KR20190074843A - 시트 조성물, 이를 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일층 시트 바닥재 - Google Patents

시트 조성물, 이를 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일층 시트 바닥재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시트 조성물, 이를 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일층 시트 바닥재에 관한 것으로, 본 발명의 시트 조성물은 경도가 80-100인 제1폴리올레핀 엘라스토머와 경도가 60-79인 제2폴리올레핀 엘라스토머의 혼합물인 폴리올레핀 엘라스토머 및 폴리올레핀 수지를 포함하여, 상기 시트 조성물을 이용한 단일층 시트 바닥재는 경량성, 친환경성, 내마모성, 내오염성, 난연성, 눌림복원성, 및 치수안정성 등의 물성이 향상될 수 있는, 시트 조성물, 이를 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일층 시트 바닥재에 관한 것이다.

Description

시트 조성물, 이를 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일층 시트 바닥재{A sheet composition, a method for manufacturing single layer sheet flooring material using the sheet composition and the the single layer sheet flooring material manufactured by the method}
본 발명은 시트 조성물, 이를 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일층 시트 바닥재에 관한 것으로, 본 발명의 시트 조성물은 경도가 80-100인 제1폴리올레핀 엘라스토머와 경도가 60-79인 제2폴리올레핀 엘라스토머의 혼합물인 폴리올레핀 엘라스토머 및 폴리올레핀 수지를 포함하여, 상기 시트 조성물을 이용한 단일층 시트 바닥재는 경량성, 친환경성, 내마모성, 내오염성, 난연성, 눌림복원성, 및 치수안정성 등의 물성이 향상될 수 있는, 시트 조성물, 이를 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일층 시트 바닥재에 관한 것이다.
일반적으로 바닥재는 주로 주거용이나 상업용 건물의 바닥을 마감하는 용도로 사용되는 것으로, 시멘트 바닥으로부터의 먼지 및 차가움을 차단하여 위생적인 공간을 제공하고, 다양한 색상의 미려한 무늬가 인쇄되어 있어 고객 취향에 따라 실내 분위기를 아늑하게 바꿔주는 등 장식효과도 가진다.
상기 바닥재로 폴리염화비닐(Poly Vinyl Chloride)이 널리 이용되고 있다. 그 일 예로, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0026629호로 공개된 폴리염화비닐 칩 인레이드 바닥재는 종래 기술로 Homogeneous type의 바닥재, 즉, 폴리염화비닐 칩층으로만 구성된 비발포 시트 타입의 바닥재로서, 폴리염화비닐 칩층 및 폴리염화비닐 칩층의 표면에 도포되는 자외선 경화 도료층을 구비한 구조의 바닥재를 개시한 바 있다.
그러나, 상기 폴리염화비닐은 유연성을 부여하기 위해 통상 프탈레이트계 가소제를 다량 첨가하여야 한다. 그러나 이 가소제는 내 분비교란물질 소위 환경호르몬으로 널리 알려져 있으며 바닥재로 사용 시 용출되어 인체의 안전에 크게 악영향을 미치는 심각한 문제가 있어 그 개선을 촉구하는 사회적 요구가 거세지고 있다. 또한 소각 폐기 시 발암 물질인 다이옥신이 다량 발생하는 문제를 가지고 있어 비-폴리염화비닐(Non-PVC) 소재로 된 친환경 바닥재의 출현이 갈망되고 있다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 비-폴리염화비닐 소재로 구성되며, 경량성, 친환경성, 내마모성, 내오염성, 난연성, 눌림복원성, 및 치수안정성 등의 물성이 향상될 수 있는 Homogeneous type의 바닥재의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
KR 10-2013-0026629A (2013.03.14.)
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 경량성, 친환경성, 내마모성, 내오염성, 난연성, 눌림복원성, 및 치수안정성 등의 물성이 향상된 단일층 시트 바닥재를 제공할 수 있는 시트 조성물, 이를 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일층 시트 바닥재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리올레핀 엘라스토머 55-85 중량부 및 폴리올레핀 수지 15-45 중량부를 포함하되, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 경도가 80-100인 제1폴리올레핀 엘라스토머와 경도가 60-79인 제2폴리올레핀 엘라스토머의 혼합물인 것인 시트 조성물을 제공한다.
본 발명은 (a)상이한 색상을 갖는 2개 이상의 상기 시트 조성물을 각각 혼련하는 단계; (b)상기 각각의 혼련된 조성물로 시트를 제조하는 단계; (c)상기 각각의 시트를 각각 분쇄하여 칩을 제조하는 단계; 및 (d)상기 각각 제조된 칩을 혼합한 칩 혼합물을 압연하여 단일층 시트 바닥재를 제조하는 단계를 포함하는 상기 시트 조성물을 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법을 제공한다.
본 발명은 상기 시트 조성물을 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법으로 제조되는 단일층 시트 바닥재를 제공한다.
본 발명의 시트 조성물은 비중이 작아 경량성이 우수하고, TVOC 값이 작아 친환경성이 우수하며, Fv 값이 작아 내마모성이 우수하고, 연기밀도가 작아 난연성이 우수하며, 잔류압입율 값이 작아 눌림복원성이 우수하고, 치수 변화율 값이 작아 치수안정성이 우수하며, 우수한 내오염성을 구현하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 단일층 시트 바닥재의 일 예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 단일층 시트 바닥재의 상면에 UV 도료층을 더 부가한 바닥재의 일 예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1의 내오염성을 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 비교예 1의 내오염성을 나타낸 사진이다.
이하에서는 본 발명을 본 발명의 첨부한 도면과 함께 구체적으로 설명한다.
본 발명은 폴리올레핀 엘라스토머 55-85 중량부 및 폴리올레핀 수지 15-45 중량부를 포함하되, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 경도가 80-100인 제1폴리올레핀 엘라스토머와 경도가 60-79인 제2폴리올레핀 엘라스토머의 혼합물인 것인 시트 조성물에 관한 것이다.
상기 폴리올레핀 엘라스토머는 내마모성 및 눌림복원성을 확보하기 위해 사용될 수 있다.
상기 폴리올레핀 엘라스토머는 일례로 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체를 포함할 수 있다. 상기 α-올레핀은 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-헵텐, 및 1-옥텐 중 어느 하나 또는 복수를 포함할 수 있다.
상기 폴리올레핀 엘라스토머의 구체적 일례로, 에틸렌과 사슬의 길이가 길어 무정형 구조의 고분자를 형성하는데 유리한 1-옥텐과의 공중합체인 에틸렌과 1-옥텐 공중합체일 수 있다.
상기 폴리올레핀 엘라스토머는 경도가 80-100인 제1폴리올레핀 엘라스토머와 경도가 60-79인 제2폴리올레핀 엘라스토머의 혼합물일 수 있다.
상기 제1폴리올레핀 엘라스토머의 경도는 80-100, 또는 85-95일 수 있다. 상기 경도는 ASTM D2240으로 측정한 쇼어(Shore A) 경도일 수 있다. 상기 제1폴리올레핀 엘라스토머의 경도가 상기 범위 미만인 경우 치수안정성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 내마모성 및 눌림복원성이 저하될 수 있다.
상기 제1폴리올레핀 엘라스토머의 용융 흐름 지수는 0.5-5g/10min, 또는 0.7-3g/10min 일 수 있다. 상기 용융 흐름 지수는 ASTM D1238(190℃, 2.16 kg)에 의해 측정된 것일 수 있다. 상기 제1폴리올레핀 엘라스토머의 용융 흐름 지수가 상기 범위 미만인 경우 카렌더링 작업 시 분산성이 저하되어 표면 결함이 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 카렌더링 작업 시 카렌더링 롤에 점착되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 제1폴리올레핀 엘라스토머의 유리전이온도는 -40 내지 -20℃, 또는 -35 내지 -25℃ 일 수 있다. 상기 제1폴리올레핀 엘라스토머의 유리전이온도가 상기 범위 내인 경우 상기 시트 조성물로 단일층 시트 바닥재 제조 시 적합한 유연성을 가질 수 있다.
상기 제2폴리올레핀 엘라스토머의 경도는 60-79, 또는 65-75일 수 있다. 상기 경도는 ASTM D2240으로 측정한 쇼어(Shore A) 경도일 수 있다. 상기 제2폴리올레핀 엘라스토머의 경도가 상기 범위 미만인 경우 치수안정성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 내마모성 및 눌림복원성이 저하될 수 있다.
상기 제2폴리올레핀 엘라스토머의 용융 흐름 지수는 2-8g/10min, 또는 3-7g/10min 일 수 있다. 상기 용융 흐름 지수는 ASTM D1238(190℃, 2.16 kg)에 의해 측정된 것일 수 있다. 상기 제2폴리올레핀 엘라스토머의 용융 흐름 지수가 상기 범위 미만인 경우 카렌더링 작업 시 분산성이 저하되어 표면 결함이 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 카렌더링 작업 시 카렌더링 롤에 점착되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 제2폴리올레핀 엘라스토머의 유리전이온도는 -65 내지 -45℃, 또는 -60 내지 -50℃일 수 있다. 상기 제2폴리올레핀 엘라스토머의 유리전이온도가 상기 범위 내인 경우 상기 시트 조성물로 단일층 시트 바닥재 제조 시 적합한 유연성을 가질 수 있다.
상기 폴리올레핀 엘라스토머는 상기 제1폴리올레핀 엘라스토머 및 상기 제2폴리올레핀 엘라스토머를 1:1.1-1:3.5, 또는 1:1.5-1:3의 중량 비율로 포함할 수 있다. 상기 제1폴리올레핀 엘라스토머가 상기 중량 비율 미만으로 포함되는 경우 너무 물러서 연화점이 낮아지고 치수안정성이 저하될 수 있고, 상기 중량 비율 초과로 포함되는 경우 내마모성 및 눌림복원성이 저하될 수 있다.
상기 폴리올레핀 엘라스토머는 상기 시트 조성물에 55-85 중량부 또는 60-80 중량부 포함될 수 있다. 상기 폴리올레핀 엘라스토머가 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 상기 시트 조성물의 내마모성 및 눌림복원성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과로 포함되는 경우 상기 시트 조성물로 제조되는 단일층 시트 바닥재의 치수안정성이 저하될 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지는 단일층 시트 바닥재에 치수안정성을 개선하고 시트 형태로 성형 시 가공성을 위해 포함되는 것으로서, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌일 수 있다.
상기 폴리프로필렌은 일례로, 프로필렌 단독 중합체 및 프로필렌 단량체를 주성분으로 하는 에틸렌-프로필렌 공중합체, 프로필렌-아크릴산 공중합체, 프로필렌-α-올레핀(탄소수 4 이상의 α-올레핀) 공중합체, 프로필렌-초산비닐 공중합체 및 프로필렌-메틸메타크릴레이트 공중합체 등의 프로필렌 공중합체 중 어느 하나 또는 복수를 포함할 수 있다. 여기서, 「프로필렌 단량체를 주성분으로 한다」란, 프로필렌에서 유래하는 구성 단위의 질량이 폴리프로필렌 공중합체의 50질량％ 이상을 차지하는 것을 의미한다. 폴리프로필렌으로 프로필렌 공중합체를 사용하는 경우, 프로필렌 공중합체는 랜덤 공중합체여도 되고, 블록 공중합체여도 된다.
상기 프로필렌-α-올레핀 공중합체를 구성하는 탄소수 4 이상의 α-올레핀으로는, 바람직하게는 탄소수 4-12를 갖는 α-올레핀을 사용할 수 있다. 상기 탄소수 4-12를 갖는 α-올레핀은 일례로 1-부텐, 이소부텐, 1-펜텐, 2-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 1-헥센, 2-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 3,4-디메틸-1-부텐, 1-헵텐, 3-메틸-1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 및 1-도데센 중 어느 하나 또는 복수를 포함할 수 있다.
상기 폴리프로필렌의 밀도는 0.5-1.3g/cm3, 또는 0.7-1.1g/cm3일 수 있다. 상기 밀도는 ASTM D792에 의해 측정된 것일 수 있다. 상기 폴리프로필렌의 밀도가 상기 범위 미만인 경우 상기 시트 조성물로 제조되는 단일층 시트의 강도가 저하되어 보행감에 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 경량화를 구현하기 어려울 수 있다.
상기 폴리프로필렌의 용융 흐름 지수는 1.5-10g/10min, 또는 3-7g/10min 일 수 있다. 상기 용융 흐름 지수는 ASTM D1238(230℃ , 2.16 kg)에 의해 측정된 것일 수 있다. 상기 폴리프로필렌의 용융 흐름 지수가 상기 범위 미만인 경우 흐름성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 치수안정성이 저하될 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 일례로 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 초저밀도 폴리에틸렌(VLLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌, 메탈로센 에틸렌-프로필렌 공중합체, 및 메탈로센 폴리에틸렌-올레핀 블록 공중합체(제어된 블록 서열을 가짐) 중 어느 하나 또는 복수를 포함할 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 친환경성을 구현하기 위하여 바이오 폴리에틸렌을 포함하는 것일 수 있다. 상기 바이오 폴리에틸렌은 일례로 사탕수수 등의 식물에서 효모 발효를 통해 에탄올을 추출한 후 분자 내 탈수 정제 과정을 거쳐 촉매 중합으로 생산된 폴리에틸렌일 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 일례로 바이오 폴리에틸렌을 80 중량%, 또는 85 중량% 이상 포함하는 것일 수 있다. 상기 바이오 폴리에틸렌이 상기 범위로 포함되는 경우 냄새가 나지 않으며 낮은 TVOC(Total Volatile Organic Compounds)를 구현할 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 밀도가 0.5-1.3g/cm3, 또는 0.85-1.0g/cm3일 수 있다. 상기 밀도는 ASTM D 792 또는 ASTM D 1505 규격에 따라 측정된 것일 수 있다. 상기 폴리에틸렌의 밀도가 상기 범위 미만인 경우 상기 시트 조성물로 제조되는 단일층 시트의 강도가 저하되어 보행감에 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 경도가 높아지고 시트 형태로의 가공성이 저하될 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 용융 흐름 지수가 0.1-10g/10min, 또는 0.2-5g/10min일 수 있다. 상기 용융 흐름 지수는 ASTM D1238(190℃, 2.16kg) 규격에 따라 측정된 것일 수 있다. 상기 폴리에틸렌의 상기 용융 흐름 지수가 상기 범위 미만인 경우 후술할 카렌더 가공 시 과부하로 인하여 작업성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 카렌더 가공 시 시트 성형 불량의 문제가 발생할 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지는 상기 시트 조성물에 15-45중량부, 또는 20-40중량부로 포함될 수 있다. 상기 폴리올레핀 수지가 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 상기 시트 조성물로 제조되는 단일층 시트 바닥재의 치수안정성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과로 포함되는 경우 상기 시트 조성물로 제조되는 단일층 시트 바닥재의 내마모성 및 눌림복원성이 저하될 수 있다.
상기 시트 조성물은 선택적으로 첨가제로 충전제, 활제, 및 안료 중 어느 하나 또는 복수를 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 상기 첨가제는 상기 폴리올레핀 엘라스토머 및 상기 폴리올레핀 수지로 이루어진 혼합수지 100 중량부를 기준으로 60-150 중량부, 또는 70-100 중량부 포함될 수 있다.
상기 충전제는 일례로 탄석, 탈크, 플라이애쉬, 및 고로슬래그 중 어느 하나 또는 복수를 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 충전제로서 탄석이 가격 및 범용성 측면에서 유리하고, 내구성을 높일 수 있어 바람직하다.
상기 충전제는 상기 폴리올레핀 엘라스토머 및 상기 폴리올레핀 수지로 이루어진 혼합수지 100 중량부를 기준으로 70-140 중량부, 또는 75-90 중량부 포함될 수 있다. 상기 충전제가 상기 범위로 포함되는 경우 상기 시트 조성물로 제조되는 단일층 시트 바닥재는 적은 제조 비용으로 우수한 강도를 구현할 수 있다.
상기 활제는 카렌더 롤러 등의 금속 설비 표면을 윤활시켜 유동성을 개선하고, 금속 설비와 상기 시트 조성물의 점착을 방지하며, 슬립성을 향상시키고, 용융 점도를 조절하는 것으로, 특히 카렌더링 성형 가공성을 극대화할 수 있다.
상기 활제로 다양한 종류의 활제를 사용할 수 있고, 구체적 일례로 친환경 활제에 해당하는 탄소수 18의 포화 고급지방산인 스테아린산 또는 이상의 고급 지방산을 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다.
상기 활제는 상기 폴리올레핀 엘라스토머 및 상기 폴리올레핀 수지로 이루어진 혼합수지 100 중량부를 기준으로 0.1-10 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 안료는 심미성 부여 등의 목적으로 첨가되는 것으로서, 백색 안료 또는 유색 안료를 포함할 수 있다.
상기 안료는 상기 폴리올레핀 엘라스토머 및 상기 폴리올레핀 수지로 이루어진 혼합수지 100 중량부를 기준으로 0.1-10 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
그 외 상기 열거한 첨가제 외에도 물성 등을 조절하기 위해 필요할 경우, 당업계에 알려진 다양한 첨가제들을 사용할 수 있으며, 그 종류 및 함량은 특별히 제한하지 않는다.
상기 시트 조성물을 이용한 단일층 시트 바닥재(10) 제조방법은 (a)상이한 색상을 갖는 2개 이상의 상기 시트 조성물을 각각 혼련하는 단계; (b)상기 각각의 혼련된 조성물로 시트를 제조하는 단계; (c)상기 각각의 시트를 각각 분쇄하여 칩을 제조하는 단계; 및 (d)상기 각각 제조된 칩을 혼합한 칩 혼합물을 압연하여 단일층 시트 바닥재(10)를 제조하는 단계를 포함할 수 있다(도 1 참조).
상기 (a)단계는 상기 시트 조성물을 반바리 믹서에서 혼련하는 것일 수 있다.
상기 (b)단계는 상기 색상이 상이한 시트 조성물을 각각 140-150℃에서 카렌더 압연하여 0.1-5.0mm 두께의 시트를 제조하는 것일 수 있다.
상기 (c)단계는 상기 시트를 다양한 크기의 칩으로 분쇄하는 것일 수 있다.
상기 (d)단계는 칩 혼합물을 캐리어 벨트에 뿌리고 스캐터링한 후, 150-200℃에서 압연하여 1.0-5.0mm 두께의 단일층 시트 바닥재(10)를 제조하는 것일 수 있다.
상기 단일층 시트 바닥재(10)의 두께는 1.0-5.0mm, 또는 1.5-3.0mm일 수 있다. 상기 단일층 시트 바닥재(10)의 두께가 상기 범위 미만인 경우 상기 단일층 시트 바닥재(10)의 보행감이 저하될 수 있고, 상기 단일층 시트 바닥재(10)의 두께가 상기 범위 초과인 경우 제조비용이 상승할 수 있다.
상기 시트 조성물을 이용한 단일층 시트 바닥재(10) 제조방법은 선택적으로 상기 (d)단계 이후 (e)상기 단일층 시트 바닥재(10)의 상면에 UV 도료층(20)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다(도 2 참조).
상기 (e)단계는 상기 단일층 시트 바닥재(10)의 상면에 UV 경화 도료를 코팅한 후 경화시켜 UV 도료층(20)을 형성하는 것일 수 있다.
상기 UV 도료층(20)은 오염물이 상기 단일층 시트 바닥재 측으로 침투하는 것을 방지할 수 있으며 표면 오염 발생시 이의 제거를 용이하게 하는 이점을 가질 수 있다.
본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)의 비중은 0.8-1.4, 또는 0.9-1.3일 수 있다. 상기 단일층 시트 바닥재(10)의 비중이 상기 범위 미만인 경우 보행감이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 경량성이 저하될 수 있다.
본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)의 TVOC는 0.05mg/m2h 이하 또는 0.04mg/m2h이하일 수 있다. 상기 TVOC는 Small Chamber법에 의해 측정될 수 있다. 본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)는 상기 범위의 TVOC를 가짐으로써 우수한 친환경성을 구현할 수 있다.
본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)의 Fv 값은 2.3mm3, 또는 2.2mm3 이하일 수 있다. 상기 Fv 값은 EN 660-2 시험방법에 의해 측정될 수 있다. 본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)는 상기 범위의 Fv 값을 가짐으로써 우수한 내마모성을 구현할 수 있다.
본 발명의 단일층 시트 바닥재(10) 표면의 요오드 팅크에 의해 착색된 정도는 착색 후 30분 경과 후에도 착색감이 거의 없었다(도 3 참조). 상기 요오드 팅크에 의해 착색된 정도는 육안으로 관찰하였다. 본 발명의 일 실시예의 단일층 시트 바닥재(10)는 도 3과 같은 착색된 정도를 가짐으로써 우수한 내오염성을 구현할 수 있다.
본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)의 연기밀도는 390 이하(불꽃 존재 하에 25kW/m2로 열 조사 하였을 때), 330 이하(불꽃 존재없이 25kW/m2), 및 430 이하(불꽃 존재 하에 50kW/m2)일 수 있다. 상기 연기밀도는 IMO FTP CODE PART 2: 2010 Appendix 1 규격에 따라 측정될 수 있다. 본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)는 상기 범위의 연기밀도를 가짐으로써 우수한 난연성을 구현할 수 있다.
본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)의 잔류압입율은 4.0% 이하, 또는 3.9%이하 일 수 있다. 상기 잔류압입율은 KS M 3802에 따라 측정될 수 있다. 본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)는 상기 범위의 잔류압입율을 가짐으로써 우수한 눌림복원성을 구현할 수 있다.
본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)의 치수변화율 값은 길이 1.30% 이하, 또는 1.25% 이하, 너비 0.20% 이하, 또는 0.16% 이하일 수 있다. 상기 치수 변화율은 재단된 단일층 시트 바닥재를 80℃에서 6시간동안 방치한 후 측정된 것일 수 있다. 본 발명의 단일층 시트 바닥재(10)는 상기 범위의 치수 변화율을 가짐으로써 우수한 내열성을 구현할 수 있다.
<실시예>
실시예 1
(a)제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 20 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 50 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 30중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 반바리 믹서에서 혼련하여 시트 조성물을 제조하였다.
(b)상기 시트 조성물을 카렌더를 이용하여 2.0mm 두께의 시트로 제조하였다.
상기 시트 조성물과 상이한 색상의 시트 조성물을 이용하여 카렌더를 이용하여 2.0mm 두께의 시트로 제조하였다
(c)상기 각각의 시트를 170℃에서 다양한 크기의 칩으로 분쇄하였다.
(d)상기 칩 혼합물을 캐리어 벨트에 뿌리고 스캐터링한 후, 180℃에서 압연하여 2.0mm 두께의 단일층 시트 바닥재로 제조하였다.
실시예 2
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 23 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 57 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 20중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
실시예 3
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 32 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 48 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 20중량부, 충전제 80 중량부(렉셈, S1000), 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
실시예 4
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 17 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 43 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 40중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
실시예 5
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 24 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 36 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 40중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
실시예 6
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 20 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 50 중량부, 폴리올레핀 수지(롯데케미칼, Y-130) 30중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
<비교예>
비교예 1
실시예 1 (a)에서 PVC(LG화학, LS 080) 100중량부, 가소제(LG화학, GL300) 40중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2phr, 열안정제(CNA, BZ-011) 2중량부, 가공조제(LG화학, PA828) 2중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 것을 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 14 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 36 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 50중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
비교예 3
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 26 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 64 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 10중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
비교예 4
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 70 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 30중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
비교예 5
실시예 1 (a)에서 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 70 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 30중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
비교예 6
실시예 1 (a)에서 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 100중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
비교예 7
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 30 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 70 중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
<참조예>
참조예 1
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 35 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 35 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 30중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
참조예 2
실시예 1 (a)에서 제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100) 14 중량부, 제2폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670) 56 중량부, 폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118) 30중량부, 충전제(렉셈, S1000) 80 중량부, 활제(LG생활건강, TH100) 2 중량부, 및 안료 2 중량부를 포함하는 조성물을 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 단일층 시트 바닥재를 제조하였다.
<실험예>
<경량성>
KS M ISO 2781에 따른 시험방법으로 상기 단일층 시트 바닥재의 비중을 측정하였다.
상기 비중이 작을수록 경량성이 증가한다.
<친환경성>
단일층 시트 바닥재를 165mmⅹ165mmⅹ2mm(가로ⅹ세로ⅹ두께)의 크기로 재단한 후, TVOC 측정기를 사용하여 Small Chamber법에 의해 TVOC를 측정하여 그 값을 표 1에 기재하였다.
상기 TVOC 값이 작을수록 친환경성은 증가한다.
<내마모성>
100초 당 35g의 알루미늄 옥사이드를 단일층 시트 바닥재에 뿌려주면서 가죽휠(S-39 leather wheel)로 EN 660-2의 시험방법에 따라 5000회 마모 테스트를 진행하였다.
Fv =
Figure pat00001
(Fv: 100회 마모 테스트 후 마모된 부피(mm3), Fm: 100회 마모 테스트 후 마모된 질량의 평균(mg), ρ: 단일층 시트 바닥재의 밀도(g/cm3)
상기 Fv 값이 작을수록 내마모성이 우수하다.
<내오염성>
실시예 1 및 비교예 1의 단일층 시트 바닥재 표면에 요오드 팅크를 10초, 1분, 10분, 및 30분 동안 노출시킨 후 상기 단일층 시트 바닥재 표면의 착색된 정도를 육안으로 관찰하였다(도 3 및 도 4 참조). 상기 단일층 시트 바닥재 표면의 착색 정도가 진할수록 내오염성이 작은 것으로 평가한다.
<난연성>
IMO FTP CODE PART 2: 2010 Appendix 1 규격에 따라 상기 단일층 시트 바닥재를 밀폐된 캐비닛에서 열 조사하여 그 연기밀도를 측정하였다. 상기 열 조사는 불꽃 존재 하에 25kW/m2, 불꽃 존재없이 25kW/m2, 및 불꽃 존재 하에 50kW/m2의 조사 강도로 진행하였다.
상기 연기밀도가 작을수록 난연성이 우수하다.
<눌림복원성>
상기 단일층 시트 바닥재를 KS M 3802에 명기된 바와 같이 지름 19mm의 반구형 강봉으로 222N의 하중을 가하고 5분 경과후 해제한 다음, 60분이 경과한 시점에서 시편의 두께 변화를 통해 아래와 같이 잔류압입율을 구하였다.
잔류압입율 = (T0 - T1)/T0 X 100%
T0 : 가압 전 두께, T1 : 가압 후 두께
상기 잔류압입율 값이 작을수록 눌림복원력이 우수하다.
<치수안정성>
상기 단일층 시트 바닥재를 225mmⅹ50mmⅹ2mm(가로ⅹ세로ⅹ두께)의 크기로 재단한 후, 약 25℃의 상온에서 상기 재단된 단일층 시트 바닥재의 길이 및 너비의 초기 치수를 측정하였다. 이어서, 상기 재단된 단일층 시트 바닥재를 80℃에서 6시간동안 방치한 후, 상기 재단된 단일층 시트 바닥재의 길이 및 너비의 치수를 측정하였다. 이어서, 하기 <식 1>에 의하여 치수 변화율(%)을 도출하였다.
상기 치수 변화율(%) 값이 작을수록 치수안정성이 우수하다.
<식 1>
치수 변화율(%) = (후기 치수-초기 치수)/초기 치수ⅹ100
비중 TVOC(mg/m2h) 내마모성
(Fv값)		 내오염성
(내요오드성)		 연기밀도
(IMO FTP CODE Part.2 smoke density)
단위(Dm)		 잔류압입율(%) 치수 변화율(%)
25(kW/m2)
불꽃 有		 25(kW/m2)
불꽃 蕪		 50(kW/m2)
불꽃 有		 길이 너비
실시예 1 1.23 0.037 1.98 우수 350 305 411 3.54 1.20 0.16
실시예 2 1.22 0.040 1.78 우수 376 286 415 3.49 1.25 0.15
실시예 3 1.23 0.035 1.82 우수 341 321 423 3.53 1.24 0.15
실시예 4 1.24 0.033 2.04 우수 364 290 407 3.81 1.17 0.14
실시예 5 1.23 0.037 2.16 우수 385 309 396 3.86 1.14 0.13
실시예 6 1.25 0.030 2.03 우수 355 298 427 3.51 1.19 0.16
비교예 1 1.46 0.1-0.2 3.0 미흡 782 385 924 4.57 1.42 0.14
비교예 2 1.23 0.042 2.7 우수 362 286 452 4.23 1.10 0.13
비교예 3 1.23 0.025 1.64 우수 342 274 424 3.35 1.31 0.17
비교예 4 1.21 0.034 2.32 우수 353 301 396 4.01 1.18 0.15
비교예 5 1.23 0.034 1.69 우수 372 327 412 3.38 1.33 0.17
비교예 6 1.23 0.029 3.35 우수 364 305 425 4.63 1.04 0.12
비교예 7 1.23 0.032 1.57 우수 324 295 398 3.29 1.37 0.19
참조예 1 1.22 0.027 2.38 우수 355 324 401 4.02 1.19 0.17
참조예 2 1.24 0.36 1.91 우수 329 315 328 3.68 1.35 0.18
-제1폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100): 에틸렌/1-옥텐 공중합체, 유리 전이 온도 -31℃, 경도(Shore A, ASTM D2240) 91, 용융 흐름 지수(ASTM D1238, 190℃, 2.16kg) 1.2g/10min
-제2폴리올레핀엘라스토머(LG화학, LC 670): 에틸렌/1-옥텐 공중합체, 유리 전이 온도 -55℃, 경도(Shore A, ASTM D2240) 70, 용융 흐름 지수(ASTM D1238, 190℃, 2.16kg) 5.0g/10min
-폴리올레핀 수지(브라스켐, SLL 118): 바이오 폴리에틸렌, 밀도(ASTM D1505) 0.916g/cm3, 용융 흐름 지수(ASTM D 1238, 190℃, 2.16kg) 1.0g/10min
-폴리염화비닐수지(LG화학, LS 080): straight PVC
-가소제(LG화학, GL300): Non 프탈레이트계 가소제
-충전제(렉셈, S1000): 탄석
-활제(LG생활건강, TH100): 스테아린산
-열안정제(CNA, BZ-0110): 바륨-아연계 열안정제
-가공조제(LG화학, PA828): 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌(MBS)
상기 실시예 1 내지 6의 단일층 시트 바닥재는 비중이 작아 경량성이 우수하고, TVOC 값이 작아 친환경성이 우수하며, Fv 값이 작아 내마모성이 우수하고, 연기밀도가 작아 난연성이 우수하며, 잔류압입율 값이 작아 눌림복원성이 우수하고, 치수 변화율 값이 작아 치수안정성이 우수하였다. 또한, 실시예 1 내지 6의 단일층 시트 바닥재는 우수한 내오염성을 구현하였다.
한편, 비교예 1의 단일층 시트 바닥재는 PVC와 가소제 등을 포함하여 실시예들에 비해 경량성, 친환경성, 내마모성, 내오염성, 난연성, 및 눌림복원성이 저하되었다.
한편, 비교예 2의 단일층 시트 바닥재는 폴리올레핀 엘라스토머 50 중량부 및 폴리올레핀 수지 50 중량부를 포함하여 실시예들에 비해 내마모성, 및 눌림복원성이 저하되었다.
한편, 비교예 3의 단일층 시트 바닥재는 폴리올레핀 엘라스토머 90 중량부 및 폴리올레핀 수지 10 중량부를 포함하여 실시예들에 비해 치수안정성이 저하되었다.
한편, 비교예 4의 단일층 시트 바닥재는 폴리올레핀 엘라스토머로서 제 1 폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 100)만을 70 중량부를 포함하여 실시예들에 비해 내마모성 및 눌림복원성이 저하되었다.
한편, 비교예 5의 단일층 시트 바닥재는 폴리올레핀 엘라스토머로서 제 2 폴리올레핀 엘라스토머(LG화학, LC 670)만을 70 중량부를 포함하여 실시예들에 비해 치수안정성이 저하되었다.
한편, 비교예 6의 단일층 시트 바닥재는 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하지 않아 실시예들에 비해 내마모성 및 눌림복원성이 저하되었다.
한편, 비교예 7의 단일층 시트 바닥재는 폴리올레핀 수지를 포함하지 않아 실시예들에 비해 치수안정성이 저하되고 시트 형태로 성형될 때 가공성이 좋지 않았다.
한편, 참조예 1의 단일층 시트 바닥재는 제 1 폴리올레핀 엘라스토머 및 제 2 폴리올레핀 엘라스토머를 1:1의 중량 비율로 포함하여 실시예들에 비해 내마모성 및 눌림복원성이 저하되었다.
한편, 참조예 2의 단일층 시트 바닥재는 제 1 폴리올레핀 엘라스토머 및 제 2 폴리올레핀 엘라스토머를 1:4의 중량 비율로 포함하여 실시예들에 비해 치수안정성이 저하되었다.
10: 단일층 시트 바닥재 20: UV 도료층

Claims (15)

  1. 폴리올레핀 엘라스토머 55-85 중량부 및 폴리올레핀 수지 15-45 중량부를 포함하되, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 경도(Shore A, ASTM D2240)가 80-100인 제1폴리올레핀 엘라스토머와 경도(Shore A, ASTM D2240)가 60-79인 제2폴리올레핀 엘라스토머의 혼합물인 것인 시트 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체를 포함하며, 상기 α-올레핀은 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-헵텐, 및 1-옥텐 중 어느 하나 또는 복수를 포함하는 것인 시트 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1폴리올레핀 엘라스토머의 유리전이온도는 -40 내지 -20℃인 것인 시트 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2폴리올레핀 엘라스토머의 유리전이온도는 -65 내지 -45℃인 것인 시트 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머는 상기 제1폴리올레핀 엘라스토머 및 상기 제2폴리올레핀 엘라스토머를 1:1.1-1:3.5의 중량 비율로 포함하는 것인 시트 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 수지는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌을 포함하는 것인 시트 조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌은 프로필렌 단독 중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 프로필렌-아크릴산 공중합체, 프로필렌-탄소수 4 이상의 α-올레핀 공중합체, 프로필렌-초산비닐 공중합체, 및 프로필렌-메틸메타크릴레이트 공중합체 중 어느 하나 또는 복수를 포함하는 것인 시트 조성물.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌은 밀도(ASTM D792)가 0.5-1.3g/cm3, 용융 흐름 지수 (ASTM D1238, 230℃ , 2.16 kg)가 1.5-10g/10min인 것인 시트 조성물.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 초저밀도 폴리에틸렌(VLLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌, 메탈로센 에틸렌-프로필렌 공중합체, 및 메탈로센 폴리에틸렌 올레핀 블록 공중합체 중 어느 하나 또는 복수를 포함하는 것인 시트 조성물.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌은 바이오 폴리에틸렌을 포함하는 것인 시트 조성물.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌은 밀도(ASTM D 792 또는 ASTM D 1505)가 0.5-1.3g/cm3, 용융 흐름 지수(ASTM D1238, 190℃, 2.16kg) 가 0.1-10g/10min인 것인 시트 조성물.
  12. (a)상이한 색상을 갖는 2개 이상의 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항의시트 조성물을 각각 혼련하는 단계;
    (b)상기 각각의 혼련된 조성물로 시트를 제조하는 단계;
    (c)상기 각각의 시트를 각각 분쇄하여 칩을 제조하는 단계; 및
    (d)상기 각각 제조된 칩을 혼합한 칩 혼합물을 압연하여 단일층 시트 바닥재를 제조하는 단계를 포함하는 상기 시트 조성물을 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 시트 조성물을 이용한 단일층 시트 바닥재의 제조방법은 상기 (d) 단계 이후 (e)상기 단일층 시트 바닥재의 상면에 UV 도료층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것인 상기 시트 조성물을 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 시트 조성물을 이용한 단일층 시트 바닥재 제조방법으로 제조되는 단일층 시트 바닥재.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 단일층 시트 바닥재는 두께가 1.0-5.0mm인 것인 단일층 시트 바닥재.

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