KR20190121066A

KR20190121066A - 벽지 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20190121066A
Application number: KR1020180044564A
Authority: KR
Inventors: 김웅길; 이시영; 정근수; 이봄
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2019-10-25
Also published as: KR102224274B1

Abstract

본 발명은 벽지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벽지의 기재가 알루미늄 호일층 및 글라스 페이퍼층을 포함하여 준불연성을 가지는 벽지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

벽지 및 이의 제조방법{Wallpaper and method for manufacturing the same}

주지된 바와 같이 벽지는 주택이나 사무실 등의 건축물 내부 벽면을 도배하여 실내의 미관을 향상시키고 시멘트 벽의 내부 및 외부 온도차에 의한 결로현상을 차단하기 위한 목적으로 사용되고 있는 것으로, 현대인의 생활에 없어서는 안될 중요한 생활의 필수요소라 할 수 있다.

이러한 벽지는 예전에는 상기한 결로현상의 차단을 위한 용도로만 사용되어 왔지만 근래에 들어서는 생활수준의 향상과 건강하고 쾌적한 삶을 추구하는 현대인의 욕구가 늘어나게 되면서 기본적인 장식목적과 결로현상의 차단 외에 여러가지 기능성을 보유하고 있는 벽지에 대한 개발이 요구되고 있는 상황이다.

그 결과, 벽지는 실내를 장식하는 단순한 장식적 기능과 결로현상의 차단 기능에서 나아가서 감상의 대상으로서의 심미성과, 촉감의 우수성, 화재 시에 잘 타지 않는 난연성과, 외부의 소음이 내부로 들어오지 않고 내부에서 발생하는 소음도 차단하여 줌으로써 이웃 사이에 발생하기 쉬운 소음을 줄일 수 있는 방음기능 및 어느 정도의 충격에도 견딜 수 있는 내구성을 갖추는 것이 요구되고 있다.

특히, 최근에는 건물의 초고층화가 이루어짐으로써 건물의 일정공간에 화재가 발생하였을 때 불길이 확산되는 것을 방지하기 위한 벽지에 관심이 고조되고 있으며, 이러한 관심의 결과로 난연성을 갖는 여러 종류의 벽지가 개발되고 있다.

이에 따라, 일례로 대한민국 등록실용신안공보 제20-0219294호에서는 내열 안정성이 우수한 방향족 폴리아미드지(aromatic polyamide紙)를 방염배지, 즉, 폴리염화비닐 재질의 실크벽지 일면에 접착시킨 방염벽지를 개시하고 있다. 그러나, 상기와 같은 방염벽지는 화재 관련 법규의 강화로 휴게음식점 및 단란주점영업과 같은 다중이용업소에 적용될 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 난연성이 우수한 벽지의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.

KR 20-0219294 Y1 (2001. 01. 27.)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 준불연성을 갖는 벽지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 벽지의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하부에서 상부로 알루미늄 호일층, 접착층 및 글라스 페이퍼층이 순차적으로 적층된 기재를 포함하는 벽지를 제공한다.

또한, 본 발명은 알루미늄 호일층을 준비하는 단계(S1); 상기 알루미늄 호일층 상부에 접착층을 형성하는 단계(S3); 상기 접착층 상부에 글라스 페이퍼층을 적층하는 단계(S5)를 포함하는 기재의 제조단계를 포함하는 벽지의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 벽지는 기재가 알루미늄 호일층 및 글라스 페이퍼층을 포함하여 준불연성을 갖는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 벽지의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 벽지의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 벽지의 또다른 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 벽지의 또다른 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 벽지의 또다른 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 벽지의 또다른 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 벽지의 또다른 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

이하에서는 첨부한 도면과 함께 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명은 하부에서 상부로 알루미늄 호일층(10), 접착층(30) 및 글라스 페이퍼층(50)이 순차적으로 적층된 기재(S)를 포함하는 벽지(1)에 관한 것이다(도 1 참조).

상기 알루미늄 호일층(10)은 재료 표면의 반사율(reflectivity)은 높이고, 방사율(emissivity)은 낮추어 복사열 전달 영향을 극소화하여 준불연성을 구현하는 것으로, 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 설정 두께로 압연하여 가공된 것일 수 있다.

상기 알루미늄 호일층(10)의 두께는 0.005-0.030mm, 또는 0.007-0.025mm일 수 있다. 상기 알루미늄 호일층(10)은 상기 범위의 두께를 가질 경우 상기 벽지의 두께를 지나치게 증가시키지 않으면서도 높은 수준의 준불연성 및 수분에 대한 저항성을 동시에 구현하여, 상기 벽지는 화재 발생시 불이 번지는 속도를 늦추어 안정성을 향상시키면서도 수분으로 인한 수축, 팽창 및 뒤틀림과 같은 변형을 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 접착층(30)은 상기 알루미늄 호일층(10) 및 상기 글라스 페이퍼층(50)간의 부착력을 구현하기 위하여 상기 알루미늄 호일층(10) 상부에 위치할 수 있다. 상기 접착층(30)은 접착제 또는 접착필름을 이용하여 형성된 것일 수 있다.

상기 접착제는 일례로 VOC(Volatile Organic Compound)물질을 포함하지 아니한 일반적인 송진, 천연 라텍스, 아교, 카제인, 알긴산 나트륨, 젤라틴 및 천연 아스팔트 또는 일반적으로 사용되는 합성수지계의 수용성 접착제(초산비닐계, 아크릴계, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA계))로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.

상기 접착필름은 일례로 폴리올레핀계 수지와 에틸렌계 공중합체(일례로 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체(EMMA), 에틸렌-아크릴산 공중합체(EAA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체(EEA), 에틸렌-메틸아크릴레이트 공중합체(EMA), 에틸렌-메타크릴산 공중합체 (EMAA) 및 에틸렌-α올레핀 공중합체), 스티렌계 블록 공중합체(일례로 스티렌-이소프렌-스티렌계 블록 공중합체(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌계 블록 공중합체(SBS) 및 이의 수소화된 생성물), 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU), 아크릴 수지 및 폴리아마이드 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 혼합된 핫멜트 접착필름일 수 있다.

상기 접착층(30)은 일례로 액상 접착제에 비하여 균일성이 뛰어나고 유기용제가 포함되지 않아 친환경적인 접착필름을 이용할 수 있다.

상기 접착층(30)의 두께는 5-30μm, 또는 5-20μm일 수 있다. 상기 접착층(30)은 상기 범위의 두께를 가질 경우 상기 알루미늄 호일층(10)과 상기 글라스 페이퍼층(50) 사이에서 우수한 접착성 및 준불연성을 구현할 수 있고 상기 벽지(1)가 굴곡면에 적용되었을 때 발생할 수 있는 박리현상을 방지할 수 있다.

상기 글라스 페이퍼층(50)은 준불연성을 향상시키기 위한 것으로 글라스 페이퍼일 수 있다. 상기 글라스 페이퍼는 글라스 섬유가 일정한 길이로 절단된 글라스 찹(chop)을 주원료로 제조된 것을 의미할 수 있다.

상기 글라스 페이퍼는 일례로, 글라스 찹, 펄프(pulp),물 및 첨가제를 함께 혼합하여 원료를 형성하고, 상기 원료가 초지 형성공정을 거친 후, 형성된 페이퍼의 표면 평활성 및 기계적 물성이 보완되도록 유기 바인더 용액에 함침하는 공정을 거치고, 건조하여 제조된 것일 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며 공지의 다양한 글라스 페이퍼 제조공정으로 제조된 것일 수 있다.

상기 글라스 페이퍼층(50)의 평량은 20-40g/m², 또는 25-35g/m²일 수 있다. 상기 평량은 JIS P 8124의 규정에 의하여 산출된 값일 수 있다. 상기 글라스 페이퍼층(50)은 상기 범위의 평량을 가질 경우 적은 제조 비용으로 우수한 내구성 및 준불연성을 구현할 수 있다.

상기 글라스 페이퍼층(50)의 두께는 0.1-0.4mm, 또는 0.15-0.3mm일 수 있다. 상기 글라스 페이퍼층(50)은 상기 범위의 두께를 가질 경우 이를 포함하는 벽지(1)의 두께를 지나치게 증가시키지 않으면서 준불연성을 충분히 높은 수준으로 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 벽지(1)의 기재(S)는 상기 기재(S)의 인쇄적성(printability), 표면균일성, 은폐성, 백색도(whiteness) 및 내수성을 개선하기 위하여 선택적으로 상기 글라스 페이퍼층(50) 상에 형성된 표면수지층(70)을 더 포함할 수 있다(도 2 참조).

상기 표면수지층(70)은 합성수지를 포함하는 조성물을 압출코팅하여 형성되거나 또는 별도의 합성수지 필름을 합지하여 형성된 것일 수 있다. 상기 표면수지층(70)은 일례로, 우수한 박리강도를 구현하기 위하여 상기 합성수지를 포함하는 조성물을 압출코팅하여 형성된 것일 수 있다.

상기 합성수지를 포함하는 조성물로 압출코팅하여 표면수지층(70)을 형성할 경우, 상기 합성수지를 포함하는 조성물은 상기 글라스 페이퍼층(50) 내부로 침투하여 상기 접착층(30)과 접촉하게 되며, 이에 따라 상기 글라스 페이퍼층(50) 내에서 발생할 수 있는 박리 현상이 예방될 수 있다.

상기 합성수지를 포함하는 조성물은 가공성, 성형성 및 내열성 등이 우수하다면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 폴리올레핀계 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA) 수지 및 엘라스토머로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기　폴리올레핀계　수지는　폴리에틸렌　또는　폴리프로필렌일　수　있다.　상기　폴리에틸렌은　에틸렌의　단독　중합체　또는　에틸렌과　다른 올레핀　단량체의　공중합체일　수　있고,　상기　폴리프로필렌은　프로필렌의　단독　중합체　또는　프로필렌과　다른　올레핀　단량체의　공중합체일　수　있다.　또한,　상기　폴리올레핀계　수지는　일례로,　지글러-나타　촉매　및　메탈로센 촉매로　이루어진　군으로부터　선택되는　1종　이상의　촉매를　사용하여　제조될　수　있다.　일례로,　상기　폴리올레핀계　수지는　메탈로센　촉매를　사용하여　제조된　폴리에틸렌일　수　있다.

상기 폴리올레핀계 수지는 상기 합성수지를 포함하는 조성물에 35-55 중량%, 또는 40-50 중량% 포함될 수 있다. 상기 폴리올레핀계 수지는 상기 범위로 포함될 경우 높은 가공 온도에서 합성수지를 포함하는 조성물의 가공성을 확보할 수 있다.

상기 EVA 수지는 아세트산비닐을 13-20중량%, 또는 15-18중량% 포함하는 것일 수 있다. 상기 EVA 수지는 상기 아세트산비닐을 상기 범위로 포함함으로써 우수한 접착성을 구현할 수 있고, 표면수지층(70)의 두께 편차를 낮은 수준으로 유지할 수 있다.

상기 EVA 수지는 상기 합성수지를 포함하는 조성물에 25-55 중량%, 또는 30-50 중량% 포함될 수 있다. 상기 EVA 수지는 상기 범위로 포함될 경우 하부의 글라스 페이퍼층과 우수한 접착력을 구현할 수 있다.

상기 엘라스토머는 일례로, 아크릴 중합체, 폴리클로로프렌, 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체 및 스타이렌-부타디엔 고무로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.

상기 엘라스토머는 상기 합성수지를 포함하는 조성물에 0.01-20 중량%, 또는 0.1-10 중량% 포함될 수 있다. 상기 엘라스토머는 상기 범위로 포함될 경우 불투명성을 부여하여 은폐성 및 백색도를 증가시키고, 고온에서의 압출 가공성을 향상시킬 수 있다.

상기 합성수지를 포함하는 조성물은 상용화제와 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.

상기 상용화제는 일례로, 말레산 무수물, 아크릴산, 글리시딜 메타크릴레이트 및 글리시딜 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.

상기 상용화제는 상기 합성수지를 포함하는 조성물에 0.1-2.0 중량%, 또는 0.5-1.0 중량% 포함될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 상용화제는 상기 범위로 포함될 경우 하부의 글라스 페이퍼층과의 접착력을 더욱 증가시킬 수 있다.

상기 합성수지를 포함하는 조성물은 구체적 일례로, 메탈로센 폴리에틸렌 35-55 중량%, 또는 40-50 중량%, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA) 25-55 중량%, 또는 30-50 중량%, 스타이렌-부타디엔 고무 0.01-20 중량%, 또는 0.1-10 중량% 및 말레인 무수물 0.1-2.0 중량%, 또는 0.5-1.0 중량%를 포함하는 것일 수 있다.

상기 표면수지층(70)의 두께는 60-100μm, 또는 70-90μm일 수 있다. 상기 표면수지층(70)은 상기 범위의 두께를 가질 경우 우수한 표면균일성, 은폐성, 백색도(whiteness), 내수성 및 준불연성을 구현할 수 있고, 글라스 페이퍼층(50) 내의 박리 현상이 예방될 수 있다.

본 발명의 벽지(1)는 벽지에 다양한 무늬 및 색상을 부여함으로써 미관 효과를 개선시키기 위하여 상기 기재(S) 상면에 인쇄층(90)을 더 포함할 수 있다(도 3 및 도 4 참조).

상기 인쇄층(90)의 형성 방법은 제한되지 않으며, 일례로 상기 인쇄층(90)은 1도, 2도, 3도 인쇄와 같이 적어도 1도 이상으로 벽지 인쇄에 사용되는 종래의 아크릴계 유성 잉크와 같은 그라비아 인쇄용 잉크를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 인쇄층(90)은 구체적 일례로 상기 기재(S)의 상면에 형성되는 1도의 표면처리층(91), 상기 표면처리층(91) 상부에 형성되는 1도 또는 2도 이상의 디자인층(93) 및 상기 디자인층(93) 상부에 형성되는 1도의 내오염 처리층(95)을 포함할 수 있다(도 5 참조).

상기 표면처리층(91)은 인쇄성 향상을 위한 표면 균일성 및 백색도를 추가 개선하기 위한 것으로 일례로, 종래의 그라비아 인쇄용 잉크에 TiO₂ 안료를 더 포함하여 백색도를 향상시킬 수 있다.

상기 디자인층(93)은 디자인을 구현하기 위한 것으로, 1도 또는 2도 이상으로서 입체감을 줄 수 있다. 상기 디자인층(93)은 일례로, 종래의 그라비아 인쇄용 잉크에 용제, 수지, 안료 또는 펄안료 및 첨가제 등을 포함하여 다른 잉크에 비해 점도와 점착성이 낮고 비화선부의 잉크를 쉽게 긁어 주고 인쇄 후에도 신속히 증발 및 건조될 수 있다.

상기 내오염 처리층(95)은 내오염성 향상을 위한 것으로 일례로, 종래의 그라비아 인쇄용 잉크에 불소계 아크릴 수지를 더 포함하여 내오염성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 벽지(1)는 인쇄층(90) 형성 시 상기 표면수지층(70)과 상기 인쇄층(90) 사이에 접착성을 부여하기 위하여 상기 표면수지층(70) 상부에 표면 프라이머층(80)을 더 포함할 수 있다(도 6 및 도 7 참조).

상기 표면 프라이머층(80)은 일례로 폴리우레탄계 수지 또는 변성 폴리우레탄계 수지를 포함한 프라이머일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

상기 표면 프라이머층(80)의 두께는 1-10㎛, 또는 2-5㎛ 일 수 있다. 상기 표면 프라이머층(80)은 상기 범위의 두께를 가질 경우 상기 표면수지층(70)과 상기 인쇄층(90) 사이에서 우수한 접착성을 구현할 수 있고, 표면 거칠기를 낮추어 우수한 인쇄 품질을 구현할 수 있다.

한편, 본 발명의 벽지(1)는 추가적인 입체감을 부여하기 위하여 엠보 처리될 수 있다.

상기 엠보 처리를 위한 방법은 특별히 한정되지 않으며, 일례로, 상기 벽지를 엠보롤로 롤링 처리하는 것일 수 있다.

벽지(1)의 제조방법은 알루미늄 호일층(10)을 준비하는 단계(S1); 상기 알루미늄 호일층(10) 상부에 접착층(30)을 형성하는 단계(S3); 상기 접착층(30) 상부에 글라스 페이퍼층(50)을 적층하는 단계(S5)를 포함하는 기재(S)의 제조단계를 포함할 수 있다.

상기 (S1) 단계는 일례로 알루미늄 호일을 준비하는 것일 수 있다.

상기 알루미늄 호일층(10)은 위에서 설명한 바, 반복되는 기재는 생략한다.

상기 (S3) 단계는 일례로 상기 알루미늄 호일층(10) 상부에 접착제를 도포하거나 접착필름을 적층하는 것일 수 있다.

상기 접착제 및 상기 접착필름은 위에서 설명한 바, 반복되는 기재는 생략한다.

상기 (S5) 단계는 일례로 상기 접착층(30) 상부에 글라스 페이퍼층(50)을 적층한 후 압착시키는 것일 수 있다.

상기 글라스 페이퍼층(50)은 위에서 설명한 바, 반복되는 기재는 생략한다.

상기 기재(S)의 제조단계는 상기 (S5) 단계 이후 상기 글라스 페이퍼층(50) 상부에 표면수지층(70)을 형성하는 단계(S7)를 더 포함할 수 있다.

상기 (S7) 단계는 상기 글라스 페이퍼층(50) 상부에 합성수지를 포함하는 조성물을 압출코팅 하거나 별도의 합성수지 필름을 합지하여 표면수지층(70)을 형성하는 것일 수 있다.

상기 (S7) 단계는 일례로, 우수한 박리강도를 구현하기 위하여 상기 합성수지를 포함하는 조성물을 압출코팅하는 것일 수 있고, 상기 합성수지를 포함하는 조성물은 위에서 설명한 바, 반복되는 기재는 생략한다.

본 발명의 벽지(1)의 제조방법은 상기 기재(S)의 상면에 인쇄층(90)을 형성하는 단계(S9)를 더 포함할 수 있다.

상기 (S9) 단계는 상기 기재(S)의 상면에 다도로 인쇄층(90)을 형성하는 것일 수 있다. 구체적 일례로, 상기 기재의 상면에 1도의 표면처리층(91), 상기 표면처리층(91)의 상부에 1도 또는 2도 이상의 디자인층(93) 및 상기 디자인층(93) 상부에 1도의 내오염 처리층(95)을 형성하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 표면처리층(91), 상기 디자인층(93) 및 상기 내오염 처리층(95)은 위에서 설명한 바, 반복되는 기재는 생략한다.

또한, 인쇄층(90) 형성 시 상기 표면수지층(70)과 상기 인쇄층(90) 사이에 접착성을 부여하고, 우수한 인쇄 품질을 구현하기 위하여 상기 표면수지층(70) 상부에 표면 프라이머층(80)을 선택적으로 더 형성할 수 있으며, 구체적 일례로, 상기 표면수지층(70) 상부에 프라이머를 그라비아 공정으로 코팅하여 표면 프라이머층(80)을 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 표면 프라이머층(80)은 위에서 설명한 바, 반복되는 기재는 생략한다.

상기 벽지(1)의 제조방법은 (S9) 단계 이후 엠보 처리 단계(S11)를 더 포함할 수 있다.

상기 (S11) 단계는 일례로 상기 벽지(1)를 엠보롤로 롤링 처리하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 벽지(1)는 열 방출율 시험 결과 가열시험 개시 후 10분간 벽지의 총 방출열량이 8MJ/m² 이하일 수 있고, 10분간 최대 열 방출율이 10초이상으로 연속으로 200kW/m²를 초과하지 않으며, 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융 등이 없을 수 있다. 상기 열 방출율 시험은 KS F ISO 5660-1에 따라 실시하였다. 본 발명의 벽지(1)는 총 방출열량 및 최대 열 방출율이 상기 조건을 만족하고, 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융 등이 존재하지 않아 준불연성을 만족할 수 있다.

본 발명의 벽지(1)는 가스 유해성 시험 결과 T_rat(실험용 쥐의 평균 행동 정지 시간)이 9분 이상일 수 있다. 상기 가스 유해성 시험은 KS F 2271에 따라 실시하였다. 본 발명의 벽지(1)는 상기 범위의 T_rat을 가짐으로써 준불연성을 만족할 수 있다.

본 발명의 벽지(1)는 기재(S)의 상면에 인쇄층(90)을 더 포함할 경우 우수한 디자인성을 구현할 수 있다.

본 발명의 벽지(1)는 기재가 표면수지층(70)을 더 포함할 경우 7일 후에도 인쇄가 벗겨지지 않을 수 있고, 인쇄가 선명하게 잘 될 수 있으며, 0.3kgf/inch 이상의 박리강도를 구현할 수 있다. 7일 후에 인쇄가 벗겨지는 정도는 육안으로 평가하여 인쇄 내구성을 평가하였고, 인쇄가 선명하게 잘 되었는지는 육안으로 평가하여 초기 인쇄 품질을 평가하였으며, 박리강도는 알루미늄 호일층과 표면수지층의 양 끝단을 300mm/min의 속도로 박리하면서 글라스 페이퍼층이 갈라지는데 걸리는 강도를 측정하여 평가하였다. 본 발명의 벽지(1)는 구체적 일례로, 상기 박리강도가 0.3-1.0kgf/inch일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 벽지(1)는 기재가 표면수지층을 더 포함할 경우 우수한 인쇄 내구성, 초기 인쇄 품질 및 박리강도를 구현할 수 있다.

실시예

실시예 1

(1)기재의 제조

두께가 0.017mm인 알루미늄 호일층 상부에 두께가 10μm인 핫멜트 접착필름을 적층하고, 적외선 히터를 사용하여 상기 핫멜트 접착필름 표면을 120℃로 가열하여 상기 핫멜트 접착필름을 용융시켰다. 그 후, 상기 핫멜트 접착필름 상부에 평량이 32g/m², 두께가 0.22mm인 글라스 페이퍼층(한국카본社)을 적층한 후 압착시켜 기재를 제조하였다.

(2)인쇄층의 형성 및 엠보층 형성

상기 기재의 상면에 통상의 그라비아 인쇄용 잉크(한양잉크社)를 이용하여 인쇄층을 형성하였다. 이후, 상기 엠보롤로 압착하는 공지의 방법을 통해 엠보층을 형성하여 벽지를 제조하였다.

실시예 2

상기 (1)기재의 제조에서 상기 글라스 페이퍼층 상면에 합성수지를 포함하는 조성물을 티-다이 압출을 통해 80μm 두께의 표면수지층을 더 형성하고, 그 후 상기 표면수지층 상부에 프라이머(H&C社)를 그라비아 공정으로 코팅하여 3㎛ 두께의 표면 프라이머층을 형성하여 기재를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 벽지를 제조하였다.

여기서, 상기 합성수지를 포함하는 조성물은 메탈로센 폴리에틸렌 50 중량%, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 45 중량%, 스타이렌-부타디엔 고무 4 중량% 및 말레인 무수물 1 중량%을 포함한다.

비교예

비교예 1

기재로 두께가 0.2mm, 평량이 100g/m²인 폴리에스터 재질의 부직포(테크노셀社)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 벽지를 제조하였다.

비교예 2

기재로 두께가 0.05mm인 알루미늄 호일층만을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 벽지를 제조하였다.

비교예 3

기재로 평량이 50g/m², 두께가 0.4mm인 글라스 페이퍼층(한국카본社)만을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 벽지를 제조하였다.

비교예 4

평량이 32g/m², 두께가 0.22mm인 글라스 페이퍼층(한국카본社) 상부에 두께가 10μm인 핫멜트 접착필름을 적층하고, 적외선 히터를 사용하여 상기 핫멜트 접착필름 표면을 120℃로 가열하여 상기 핫멜트 접착필름을 용융시켰다. 그 후, 상기 핫멜트 접착필름 상부에 두께가 0.017mm인 알루미늄 호일층을 적층한 후 압착시켜 제조된 기재를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 벽지를 제조하였다.

참조예

참조예 1

글라스 페이퍼층의 상면에 합성수지를 포함하는 조성물을 티-다이 압출을 통해 50μm 두께의 표면수지층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 벽지를 제조하였다.

참조예 2

글라스 페이퍼층의 상면에 합성수지를 포함하는 조성물을 티-다이 압출을 통해 110μm 두께의 표면수지층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 벽지를 제조하였다.

시험예

<열 방출율>

-열 방출율은 하기의 방법으로 측정한 것으로, 시험은 3회 실시하였고, 가열강도는 50kW/m²로 하였다.

가)콘히터(㈜페스텍인터내셔날, Cone Calorimeter-0907)의 복사열을 50kW/m²±1kW/m², 배출유량을 0.024m³/s±0.002m³/s로 설정하고 유지시켰다.

나)시험체(벽지)와 시험체 홀더를 질량측정 장치 위에 놓았다.

다)복사열 차단 장치를 제거한 후 10분간 가열하였다.

라)최대 열방출율과 총방출열량을 측정하였다.

-준불연 성능기준: KS F ISO 5660-1에 따른 가열시험 개시 후 10분간 벽지의 총방출열량이 8MJ/m²이하이고, 10분간 최대 열방출율이 10초 이상으로 연속으로 200kW/m²를 초과하지 않으며, 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융등이 없을 경우 준불연성을 만족하는 것으로 판단하였다.

<가스유해성>

-KS F 2271에 따라 회전 바구니 속에 실험용 쥐(ICR계 암놈, 5주, 18-22g)를 8마리 넣은 다음 가열로 속에 시험체를 넣고 6분간 (프로판 3분, 전열선 3분) 가열 후, 시험체가 타면서 나온 연소가스가 교반상자를 거쳐 회전 바구니 상자까지 가서 실험용 쥐에 끼치는 영향을 평가하였다.

구체적으로는,

가)피검상자 내의 온도를 30℃까지 유지시켰다.

나)실험용 쥐를 1마리씩 넣은 회전 바구니 8개를 피검상자 내에 투입하였다.

다)시험체를 가열로 내에 투입한 후 6분간 가열하였다.

라)가열 개시 후 15분간 개개의 실험용 쥐의 행동정지시간을 측정하였다.

-준불연 성능기준: T_rat ≥ 9(분)인 경우 준불연성을 만족하는 것으로 판단하였다. 여기서, 상기 T_rat은 가스 유해성 시험(KS F 2271)에 따른 실험용 쥐의 평균 행동 정지 시간을 의미한다.

<초기 인쇄 품질>

벽지의 초기 인쇄 품질은 육안 관찰을 통하여 벽지에 인쇄가 불가능하거나 선명하게 되지 않은 경우 "나쁨"으로 평가하였고, 인쇄가 선명하게 잘 된 경우 "좋음"으로 평가하여 표 1에 나타내었다.

<인쇄 내구성>

실시예 1, 2, 비교예 1, 3 및 참조예 1, 2의 벽지의 인쇄 내구성은 육안 관찰을 통하여 7일 후에 인쇄가 벗겨지는 경우 "나쁨"으로 평가하였고, 인쇄가 일부 벗겨지는 경우 "보통"으로 평가하였고, 인쇄가 계속 유지되는 경우 "좋음"으로 평가하여 표 1에 나타내었다.

<박리강도>

실시예 2 및 참조예 1, 2의 벽지를 고속 접착력 시험기를 이용하여 벽지의 알루미늄 호일층과 표면수지층의 양 끝단을 300mm/min의 속도로 박리하면서 글라스 페이퍼층이 갈라지는 데 걸리는 강도를 측정하여 표 1에 나타내었다.

상기 박리강도는 값이 클수록 우수하며, 본 발명에서는 박리강도 값이 0.3kgf/inch 이상인 경우 박리강도가 우수한 것으로 평가하였다.

	열 방출율			가스 유해성	초기 인쇄 품질	인쇄 내구성	박리강도(kgf/inch)
	총 방출열량 (MJ/m²)	최대 열방출율이 연속으로 200 kW/m² 초과하는 시간(초)	시험체 손상(균열, 구멍, 용융) 평가	T_rat(분)	초기 인쇄 품질	인쇄 내구성	박리강도(kgf/inch)
실시예 1	2	0	손상 없음	20	보통	보통	-
실시예 2	6	0	손상 없음	13	좋음	좋음	0.5
비교예 1	12	0	기재 손상 (용융)	16	나쁨	나쁨	-
비교예 2	2	0	기재 손상 (균열)	20	인쇄 불가	-	-
비교예 3	2	0	기재 손상 (균열 및 구멍)	20	나쁨	나쁨	-
비교예 4	2	0	기재 손상 (균열)	20	인쇄 불가	-	-
참조예 1	5	0	손상 없음	18	좋음	보통	0.1
참조예 2	9	14	손상 없음	8	좋음	보통	0.7
-열 방출율: KS F ISO 5660-1에 따른 가열시험 개시 후 10분간 벽지의 총방출열량이 8MJ/m²이하이고, 10분간 최대 열방출율이 10초 이상으로 연속으로 200kW/m²를 초과하지 않으며, 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융등이 없는 경우 준불연성 만족 -가스유해성: KS F 2271에 따른 T_rat ≥ 9(분)인 경우 준불연성 만족 -초기 인쇄 품질: 육안 관찰을 통하여 벽지에 인쇄가 불가능하거나 선명하게 되지 않은 경우 "나쁨", 인쇄가 선명하게 잘 된 경우 "좋음"으로 평가 -인쇄 내구성: 육안 관찰을 통하여 7일 후에 인쇄가 벗겨지는 경우 "나쁨", 인쇄가 일부 벗겨지는 경우 "보통", 인쇄가 계속 유지되는 경우 "좋음"으로 평가 -박리강도: 벽지의 알루미늄 호일층과 표면수지층의 양 끝단을 300mm/min의 속도로 박리하면서 글라스 페이퍼층이 갈라지는 데 걸리는 강도를 측정하여 얻어지는 값이 클수록 박리강도가 우수

실시예 1 내지 2의 벽지는 열 방출율 시험 결과 총 방출열량이 8MJ/m² 이하이고, 최대 열 방출율이 10초이상 연속으로 200kW/m²를 초과하지 않았으며, 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융이 없었다. 또한, 가스 유해성 시험 결과, T_rat이 9분 이상이었다. 상기 실시예 1 내지 2의 벽지는 상기의 조건을 모두 만족하여 준불연성을 만족하였다.

또한, 실시예 2의 벽지는 표면수지층을 더 포함하여 인쇄가 선명하게 잘 되어 초기 인쇄 품질이 우수하였고, 7일 후에도 인쇄가 계속 유지되어 인쇄 내구성이 우수하였으며, 박리강도 값이 0.3kgf/inch 이상으로 박리강도가 우수하였다.

한편, 비교예 1의 벽지는 기재로 부직포를 사용하여 열 방출율 시험 결과 총 방출열량이 8MJ/m²를 초과하였고, 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융이 존재하여 준불연성을 만족하지 못하였다. 또한, 비교예 1의 벽지는 표면수지층을 포함하지 않아 부직포의 공극에 의해 인쇄가 선명하게 되지 않아서 초기 인쇄 품질이 저하되었다.

한편, 비교예 2의 벽지는 기재로 알루미늄 호일층만을 사용하였고, 비교예 3의 벽지는 기재로 글라스 페이퍼층만을 사용하여 열 방출율 시험 결과 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융이 존재하여 준불연성을 만족하지 못하였다. 또한, 비교예 2의 벽지는 인쇄가 불가하였으며, 비교예 3의 벽지는 글라스 페이퍼층의 공극에 의해 인쇄가 선명하게 되지 않아서 초기 인쇄 품질이 저하되었고, 7일 후에 인쇄가 벗겨져서 인쇄 내구성이 저하되었다.

한편, 비교예 4의 벽지는 상기 실시예 1의 준불연 벽지와 글라스 페이퍼층 및 알루미늄 호일층의 적층 순서가 상이하여 열 방출율 시험 결과 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융이 존재하여 준불연성을 만족하지 못하였고, 인쇄 자체가 불가하였다.

한편, 참조예 1 내지 2의 벽지는 초기 인쇄 품질 및 인쇄 내구성은 우수하였으나, 참조예 1의 벽지는 실시예 2의 벽지에 비해 박리강도가 저하되었고, 참조예 2의 벽지는 준불연성을 만족하지 못하여 표면수지층을 구비할 경우 특정 두께 범위 내로 제한하여야 함을 확인할 수 있었다.

1: 벽지 10: 알루미늄 호일층
30: 접착층 50: 글라스 페이퍼층
70: 표면수지층 80: 표면 프라이머층
90: 인쇄층 91: 표면처리층
93: 디자인층 95: 내오염 처리층
S: 기재

Claims

하부에서 상부로 알루미늄 호일층, 접착층 및 글라스 페이퍼층이 순차적으로 적층된 기재를 포함하는 벽지.
제 1항에 있어서,
상기 벽지는 KS F ISO 5660-1 기준으로 측정된 가열 시험 개시 후 10분간 벽지의 총 방출열량이 8MJ/m² 이하인 것인 벽지.
제 2항에 있어서,
상기 벽지는 상기 KS F ISO 5660-1 기준으로 측정된 가열 시험 개시 후 10분간 최대 열 방출율이 10초 이상으로 연속으로 200kW/m²를 초과하지 않는 것인 벽지.
제 1항에 있어서,
상기 벽지는 [조건 1] T_rat ≥ 9(분)인 것인 벽지.
(단, 상기 [조건 1]에서, T_rat은 가스 유해성 시험(KS F 2271)에 따른 실험용 쥐의 평균 행동 정지 시간을 의미한다.)
제 1항에 있어서,
상기 알루미늄 호일층은 두께가 0.005-0.030mm인 것인 벽지.
제 1항에 있어서,
상기 접착층은 두께가 5-30㎛인 것인 벽지.
제 1항에 있어서,
상기 글라스 페이퍼층은 평량이 20-40g/m²이고, 두께가 0.1-0.4mm인 것인 벽지.
제 1항에 있어서,
상기 벽지는 상기 글라스 페이퍼층 상에 표면수지층을 더 포함하는 것인벽지.
제 8항에 있어서,
상기 표면수지층은 두께가 60-100μm인 것인 벽지.
제 8항에 있어서,
상기 표면수지층은 폴리올레핀계 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA) 수지 및 엘라스토머로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 벽지.
제 8항에 있어서,
상기 벽지는 상기 알루미늄 호일층과 상기 표면수지층의 양 끝단을 300mm/min의 속도로 박리하여 글라스 페이퍼층이 갈라지는 박리강도가 0.3-1.0kgf/inch인 것인 벽지.
제 1항에 있어서,
상기 벽지는 상기 기재의 상면에 인쇄층을 더 포함하는 것인 벽지.
알루미늄 호일층을 준비하는 단계(S1); 상기 알루미늄 호일층 상부에 접착층을 형성하는 단계(S3); 상기 접착층 상부에 글라스 페이퍼층을 적층하는 단계(S5)를 포함하는 기재의 제조단계를 포함하는 벽지의 제조방법.
제 13항에 있어서,
상기 기재의 제조단계는 상기 (S5) 단계 이후 상기 글라스 페이퍼층 상부에 표면수지층을 형성하는 단계(S7)를 더 포함하는 것인 벽지의 제조방법.
제 14항에 있어서,
상기 (S7) 단계는 합성수지를 포함하는 조성물을 압출코팅하거나 합성수지 필름을 합지하여 표면수지층을 형성하는 것인 벽지의 제조방법.