KR20200026469A

KR20200026469A - 이종 수지층이 구비된 적층 필름 및 이를 포함하는 화장시트

Info

Publication number: KR20200026469A
Application number: KR1020180104432A
Authority: KR
Inventors: 송예리; 최태이; 김헌조
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2018-09-03
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2020-03-11
Also published as: KR102404831B1

Abstract

본 발명은 이종 수지층이 구비된 적층 필름 및 이를 포함하는 화장시트에 관한 것으로, 상기 적층 필름은 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)를 함유하여 인쇄 시인성 및 잉크 젖음성이 우수한 이종 수지층 상에 인쇄층을 형성한 후 인쇄층 상에 기재층을 열 접합하여 제조되므로 인쇄 가공성을 뛰어날 뿐만 아니라, 상기 이종 수지층에 판형의 무기 충진제를 포함하여 구조 안정성이 우수하고 사용자의 눈 피로도가 낮은 적절한 광택을 나타내므로 바닥재 등에 사용되는 건축 내장재용 화장시트에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

이종 수지층이 구비된 적층 필름 및 이를 포함하는 화장시트{Laminated film having the heterogeneous resin layer, and decorative sheet containing the same}

본 발명은 이종의 수지, 구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 글리콜 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트(PETG)를 포함하는 이종 수지층을 구비하여 인쇄 가공성과 구조 안정성이 우수하고 낮은 광택도를 갖는 적층 필름 및 이를 포함하는 화장시트에 관한 것이다.

일반적으로 주택용 바닥재는 주로 단독주택이나 아파트의 거실, 방의 바닥을 마감하는 용도로 사용되는 것으로, 시멘트 바닥으로부터 먼지 및 냉기를 차단하여 위생적인 공간을 제공하고, 다양한 색상의 미려한 무늬가 인쇄되어 있어 고객 취향에 따라 실내분위기를 아늑하게 바꿔주는 등 장식효과도 가진다.

최근 들어 소득 수준의 향상에 따라 쾌적하고 편리한 생활의 질을 추구하고자 하는 소비자들의 요구가 증가하고 있다. 현재 바닥재로는 HPL(high pressure laminate), LPL(low pressure laminate), LPM(low pressure melamine), PVC(polyvinylchloride), PC(polycarbonate) 등의 화장시트가 사용되고 있다.

상기 화장시트 중에서 폴리염화비닐(PVC) 시트가 주로 대량 생산에 많이 사용되고 있는데, 특히 금속, 유리, 목재, 종이, 천 등을 대신할 수 있을 정도로 경도가 높고 가벼운 특성을 가져 활용범위가 넓은 이점이 있다. 그러나, 폴리염화비닐(PVC)을 포함하는 시트는 내열성이 약하여 가공 중 미세 열 변형에 의해 황변 현상이 일어나거나 낮은 연화점으로 인해 열원 접촉 시 컬링(curling)이 발생하는 문제가 있다. 또한, 시트 제조 시 가소제가 사용되므로 시트 표면에 인쇄층을 형성할 경우 잉크 젖음성(ink wetting)이 낮아 인쇄 효과를 충분히 구현하지 못하는 한계가 있다.

이에 최근에는 폴리염화비닐(PVC) 시트를 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 시트 등의 폴리에스테르 필름으로 대체하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 등의 폴리에스테르 필름은 광택도가 매우 높기 때문에 피착체에 적층시키는 경우 빛의 반사로 인하여 피착체의 색상이나 도안된 무늬 또는 문양 등을 정확하게 구분하기 어렵고, 사용자의 눈 피로도를 높이는 문제가 있다.

따라서, 열에 대한 내성이 향상되어 고온에서도 구조 안정성이 우수하고, 잉크 젖음성 등이 뛰어나 인쇄 가공성이 개선될 뿐만 아니라 사용자의 눈 피로도가 낮은 바닥재용 소재의 개발이 절실히 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제2018-0026827호

본 발명의 목적은 열에 대한 내성이 향상되어 고온에서도 구조 안정성이 우수하고, 잉크 젖음성 등이 뛰어나 인쇄 가공성이 개선될 뿐만 아니라 사용자의 눈 피로도가 낮은 바닥재용 화장 시트를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 바닥재용 화장 시트의 제조방법을 제공하는데 있다.

이에 상기 과제를 해결하기 위하여,

본 발명은 일실시예에서,

기재층;

상기 기재층 상에 마련되는 인쇄층; 및

상기 인쇄층 상에 마련되고, 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG), 폴리에스테르, 및 판형의 무기 충진제를 포함하는 이종 수지층을 포함하고,

구조 안정성 평가 시, 80±2℃에서 7일 방치 후 22±2℃ 냉각 조건에서 1T 이하의 컬링을 나타내는 적층 필름을 제공한다.

본 발명은 일실시예에서,

글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG), 폴리에스테르, 및 판형의 무기 충진제를 포함하는 이종 수지층 상에 인쇄층을 형성하는 단계; 및

인쇄층 상에 기재층을 접합하는 단계를 포함하고,

표면 광택도가 글로스(Gloss) 60° 조건 하에서 15 내지 60인 것을 특징으로 하는 적층 필름의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 일실시예에서,

상기 적층 필름을 포함하는 화장시트를 제공한다.

본 발명에 따른 적층 필름은, 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)를 함유하여 인쇄 시인성 및 잉크 젖음성이 우수한 이종 수지층 상에 인쇄층을 형성한 후 인쇄층 상에 기재층을 열 접합하여 제조되므로 인쇄 가공성을 뛰어날 뿐만 아니라, 상기 이종 수지층에 판형의 무기 충진제를 포함하여 구조 안정성이 우수하고 사용자의 눈 피로도가 낮은 적절한 광택을 나타내므로, 바닥재 등에 사용되는 화장시트에 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 적층 필름의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 판형의 무기 충진재를 함유하는 이종 수지층이 구비된 적층 필름의 구조를 도시한 단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서, 단위 "T"는, 필름, 시트 또는 적층 필름을 구성하는 층의 두께를 나타내는 단위로서, 단위 "mm"와 동일할 수 있다.

본 발명에서, "총 휘발성 유기 화합물(total volatile organic carbon, TVOC)"란 대기 중에 휘발되어 악취나 오존을 발생시키는 탄화수소 화합물로서, GC/MS 측정 시 헥산(C₆) 내지 헥사데칸(C₁₆) 범위에서 검출되는 물질의 총합을 의미한다.

본 발명은 적층 필름 및 이를 포함하는 화장시트에 관한 것이다.

최근 들어 소득 수준의 향상에 따라 쾌적하고 편리한 생활의 질을 추구하고자 하는 소비자들의 요구가 증가하고 있는 가운데, 바닥재로는 HPL(high pressure laminate), LPL(low pressure laminate), LPM(low pressure melamine), PVC(polyvinylchloride), PC(polycarbonate) 등의 화장시트가 사용되고 있다.

이에 본 발명은 이종 수지층이 구비된 적층 필름 및 이를 포함하는 화장시트를 제공한다.

본 발명에 따른 적층 필름은, 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)를 함유하여 인쇄 시인성 및 잉크 젖음성이 우수한 이종 수지층 상에 인쇄층을 형성한 후 인쇄층 상에 기재층을 열 접합하여 제조되므로 인쇄 가공성을 뛰어날 뿐만 아니라, 상기 이종 수지층에 판형의 무기 충진제를 포함하여 구조 안정성이 우수하고 사용자의 눈 피로도가 낮은 적절한 광택을 나타내므로 바닥재 등에 사용되는 화장시트에 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

적층 필름

본 발명은 일실시예에서,

기재층;

상기 기재층 상에 마련되는 인쇄층; 및

본 발명에 따른 적층 필름은 기재층, 인쇄층 및 이종 수지층이 순차적으로 적층된 구조를 갖고, 여기서 상기 이종 수지층은 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG) 및 폴리에스테르의 이종 수지와 함께 판형의 무기 충진제를 포함하여 별도의 접착층 없이 기재층 상에 적층이 가능하고, 잉크의 젖음성 및 헤이즈 등이 우수하여 인쇄 시인성이 뛰어날 뿐만 아니라 표면 광택이 높지 않아 사용자의 눈 피로도가 적으며, 열에 대한 내성이 향상되어 구조 안정성이 뛰어나다.

하나의 예로서, 상기 적층 필름은 구조 안정성 평가 시, 80±2℃에서 7일 방치 후 22±2℃ 냉각 조건에서 1T 이하의 컬링을 나타낼 수 있다. 일반적으로 수지는 종류에 따라 고유의 열 수축율을 나타내는데, 서로 다른 수지를 포함하는 층들이 적층된 필름의 경우 상이 열 수축율로 인하여 낮은 온도 변화에도 컬링 현상이 발생되는 문제가 있다. 그러나, 본 발명에 따른 적층 필름은 이종 수지층에 일정한 크기의 판형 무기 충진제를 함유하여 80℃ 이상의 고온에 대한 내성이 뛰어나므로, 적층 필름의 구조 안정성이 향상되어 80±2℃에서 7일 방치 후 22±2℃ 냉각 조건에서 1T 이하의 컬링이 발생할 수 있고, 구체적으로는 0.9T 이하, 0.9T 이하, 0.8T 이하, 0.7T 이하, 0.6T 이하, 또는 0.5T 이하의 컬링 발생할 수 있으며, 경우에 따라서는 컬링이 전혀 발생하지 않아 0T의 컬링을 나타낼 수 있다.

다른 하나의 예로서, 상기 적층 필름은 표면 광택도 평가 시 글로스(Gloss) 60° 조건 하에서 15 내지 60일 수 있다. 구체적으로, 상기 적층 필름은 표면 광택도가 15 내지 50, 15 내지 40, 15 내지 30, 20 내지 60, 20 내지 40, 30 내지 50, 40 내지 50, 15 내지 25, 18 내지 22, 20 내지 35, 22 내지 32, 25 내지 35, 24 내지 31, 24 내지 28, 24 내지 26, 28 내지 31, 29 내지 32, 29 내지 35, 26 내지 32, 27 내지 31, 28 내지 32, 29 내지 46, 42 내지 47, 44 내지 46, 또는 28 내지 47일 수 있다.

본 발명에 따른 적층 필름은 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이 기재층(10) 상에 인쇄층(20) 및 이종 수지층(30)이 순차적으로 적층되고, 경우에 따라서는 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 이종 수지층(30) 상에 코팅층(40)이 더 적층되는 구조를 가질 수 있다.

이하에서, 도 1을 참고하여 본 발명에 따른 적층 필름의 각 구성 별로 보다 상세히 설명한다.

먼저, 상기 기재층(10)은 적층 필름의 베이스가 되는 층으로서, 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 기재층(10)은 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중 1종 이상을 포함하는 필름이나 시트를 포함하는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 구체적으로는 이지층, 폴리염화비닐(PVC) 시트 및 백색층이 순차적으로 적층되어 캘린더링된 것을 사용할 수 있다. 여기서, 상기 백색층은 인쇄층(20)의 인쇄 무늬의 선명성과 사실감을 보조하기 위하여 기재층(10)의 색상을 은폐시킬 수 있도록 인쇄층(20)이 형성되는 면에 위치할 수 있다. 이와 더불어, 상기 백색층은 폴리염화비닐(PVC)를 주성분으로 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 첨가제로서 바륨-아연계 안정제를 포함하는 경우 내열 안정성이 향상시킬 수 있고, 탄산칼슘 등의 무기 충진재를 포함하는 경우 적층 필름의 경도를 향상시키고, 적층 필름 표면에 열이 가해질 경우 열을 분산시키는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 상기 기재층(10)의 평균 두께는 150㎛ 내지 300㎛, 또는 150㎛ 내지 200㎛, 200㎛ 내지 250㎛, 250㎛ 내지 300㎛, 180㎛ 내지 220㎛, 240㎛ 내지 260㎛, 280㎛ 내지 300㎛ 또는 150㎛ 내지 180㎛일 수 있다.

다음으로, 인쇄층(20)은 잉크로 형성된 층으로서, 적층 필름 표면에 심미적 효과를 부여하는 기능을 수행한다. 상기 인쇄층(20)은 당업계에서 사용되는 다양한 인쇄법, 예컨대, 오프셋, 그라비어, 스크린 인쇄, 롤투롤 인쇄 등에 의해 형성될 수 있고, 잉크에 의해 2 내지 4도 패턴 인쇄되므로 평균 두께가 수 nm 이하일 수 있으며 경우에 따라서는 두께 측정이 불가능할 수 있다.

다음으로, 상기 이종 수지층(30)은 무연신 압출된 MD 및 TD 방향의 수축률이 동일한 투명 필름층으로서 적층 필름의 인쇄 가공성과 구조 안정성을 향상시키는 기능을 수행한다.

구체적으로, 상기 이종 수지층(30)은 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG), 폴리에스테르, 및 판형의 무기 충진제를 포함하는데, 상기 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)는 이종 수지층(30)의 인쇄 시인성과 잉크 젖음성을 향상시키는 역할을 한다.

하나의 예로서, 상기 이종 수지층(30)은 인쇄 시인성을 나타내는 헤이즈가 ISO 7105 기준에서 80% 이하일 수 있고, 구체적으로는 40 내지 80%, 40 내지 70%, 45 내지 65%, 45 내지 60%, 45 내지 55%, 48 내지 53%, 45 내지 53%, 48 내지 58%, 55 내지 68%, 55 내지 65%, 40 내지 50%, 55 내지 75%, 58 내지 72%, 62 내지 77%, 65 내지 78% 또는 49 내지 61%일 수 있다.

또한, 상기 이종 수지층(30)은 표면 에너지가 높으므로 잉크에 대한 젖음성이 우수하다. 구체적으로, 상기 이종 수지층(30)은 표면 에너지가 40 mN/m 이상일 수 있고, 보다 구체적으로는 40 mN/m 이상, 45 mN/m 이상, 50 mN/m 이상, 40 mN/m 내지 70 mN/m, 40 mN/m 내지 60 mN/m, 40 mN/m 내지 55 mN/m, 40 mN/m 내지 50 mN/m, 40 mN/m 내지 45 mN/m, 42 mN/m 내지 46 mN/m, 43 mN/m 내지 48 mN/m, 43 mN/m 내지 45 mN/m, 45 mN/m 내지 60 mN/m, 45 mN/m 내지 55 mN/m, 48 mN/m 내지 53 mN/m, 50 mN/m 내지 55 mN/m, 52 mN/m 내지 58 mN/m, 53 mN/m 내지 55 mN/m, 51 mN/m 내지 58 mN/m, 55 mN/m 내지 65 mN/m, 또는 58 mN/m 내지 62 mN/m일 수 있다.

아울러, 상기 이종 수지층(30)은 폴리에스테르를 포함하되 폴리에스테르와 함께 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)를 포함하여 별도의 접착층 없이 기재층 상에 합지될 수 있다. 상기 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중합 시 디올 화합물로서 1.4-사이클로헥산디메탄올(CHDM) 등을 일부 사용하여 변성시킨 것으로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 비교하여 결정성이 낮아 백화 현상 없이 성형이 가능하고, 용융점이 상대적으로 낮은 특성을 갖는다. 따라서, 상기 이종 수지층(30)에 폴리에스테르와 함께 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)를 일정량 포함하는 경우 열 접착성을 부여할 수 있으므로 별도의 접착층 없이 기재층에 적층시킬 수 있다.

여기서, 상기 이종 수지층(30)은 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG) 100 중량부에 대하여 폴리에스테르 10 내지 40 중량부를 포함할 수 있고, 보다 구체적으로는 폴리에스테르 10 내지 35 중량부; 10 내지 30 중량부; 10 내지 25 중량부; 15 내지 40 중량부; 20 내지 35 중량부; 20 내지 30 중량부; 30 내지 40 중량부; 22 내지 32 중량부; 18 내지 27 중량부; 17 내지 23 중량부; 27 내지 34 중량부; 22 내지 28 중량부; 또는 24 내지 26 중량부를 포함할 수 있다.

본 발명은 이종 수지층(30)에 포함되는 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)와 폴리에스테르의 함량 비율을 상기 범위로 조절함으로써 적층 필름 표면의 경도를 일정하게 유지하면서 이종 수지층의 인쇄 시인성 및 잉크 젖음성을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 적절한 부착력을 구현하여 별도의 접착층 없이 인쇄층(20)이 형성된 이종 수지층(30)의 면에 기재층(10)을 합지시킬 수 있다.

또한, 상기 이종 수지층(30)에 포함되는 폴리에스테르는 경화되었을 때 결정성이 높아 표면 경도가 우수한 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 하나의 예로서, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)일 수 있다. 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는 폴리에스테르인 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)와 달리 결정성이 높고 탄성력이 낮아 이종 수지층(30)에 적용 시 우수한 표면 경도를 구현할 수 있다.

이와 더불어, 상기 이종 수지층(30)은 탄산칼슘, 탈크, 규회석, 실리카, 유리 입자, 실리콘(Si) 입자 및 알루미노 규산염 등을 포함하는 카올리나이트(kaolinite) 등의 세라믹 입자로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 무기 충진재(31)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 무기 충진재(31)는 특정 크기를 갖는 판형 입자일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기 충진재(31)는 평균 크기가 0.1 내지 100 ㎛이고, 평균 두께가 5 ㎛ 이하인 판형 입자일 수 있으며, 보다 구체적으로는 평균 크기가 0.1 내지 90 ㎛, 0.1 내지 80 ㎛, 0.1 내지 70 ㎛, 0.1 내지 60 ㎛, 0.1 내지 50 ㎛, 0.1 내지 40 ㎛, 0.1 내지 30 ㎛, 0.1 내지 20 ㎛, 0.1 내지 10 ㎛, 10 내지 90 ㎛, 20 내지 80 ㎛, 30 내지 70 ㎛, 40 내지 60 ㎛, 45 내지 55 ㎛, 30 내지 55 ㎛, 42 내지 53 ㎛, 47 내지 61 ㎛, 0.1 내지 15 ㎛ 0.1 내지 8 ㎛, 0.1 내지 6 ㎛, 0.1 내지 5 ㎛, 0.1 내지 4 ㎛, 0.5 내지 3 ㎛ 또는 1 내지 2.5 ㎛이고; 평균 두께가 5 ㎛ 이하, 4 ㎛ 이하, 3 ㎛ 이하, 2 ㎛ 이하, 1 ㎛ 이하, 0.1 내지 5 ㎛, 0.1 내지 4 ㎛, 0.1 내지 3 ㎛, 0.1 내지 2 ㎛¸0.1 내지 1 ㎛¸0.5 내지 5 ㎛, 0.5 내지 3 ㎛¸0.5 내지 2 ㎛¸0.5 내지 1.5 ㎛ 또는 0.5 내지 1 ㎛인 판형 입자일 수 있다.

본 발명은 이종 수지층에 판형의 무기 충진재(31)를 포함하여 외부 온도 변화에 따른 기재층(10)의 구조 안정성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 무기 충진재(31)의 평균 크기 및 두께를 상기 범위로 제어함으로써 적층 필름의 높은 광택으로 인한 사용자 눈의 피로감 증가를 방지하고 이종 수지층(30)의 과도한 헤이즈 증가를 방지할 수 있다.

나아가, 무기 충진재는 도 2에 나타낸 바와 같이 이종 수지층(30)에 무기 충진재(31)가 평행하게 위치하여 이종 수지층(30) 하부에 위치하는 기재층(10) 등에서 발생되는 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)이 적층 필름 외부로 방출되는 것을 억제할 수 있다.

하나의 예로서, 상기 적층 필름은 이종 수지층(30)에 무기 충진재(31)를 함유하여 ASTM D5116에 따른 총휘발성 유기 화합물(TVOC)의 발생량 측정 시 23±2℃ 및 50±5%의 습도에서 평균 0.055 ㎎/㎡h 이하일 수 있고, 구체적으로는 0.010 내지 0.055 ㎎/㎡h; 0.020 내지 0.055 ㎎/㎡h; 0.030 내지 0.055 ㎎/㎡h; 0.040 내지 0.055 ㎎/㎡h; 0.045 내지 0.055 ㎎/㎡h; 0.046 내지 0.052 ㎎/㎡h; 0.047 내지 0.050 ㎎/㎡h; 0.048 내지 0.050 ㎎/㎡h; 0.050 내지 0.052 ㎎/㎡h; 0.048 내지 0.051 ㎎/㎡h; 0.049 내지 0.053 ㎎/㎡h; 또는 0.050 내지 0.052 ㎎/㎡h일 수 있다.

또한, 상기 무기 충진재(31)의 함량은 이종 수지층(30)에 포함된 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG) 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부일 수 있고, 구체적으로는 5 내지 25 중량부, 5 내지 20 중량부, 5 내지 15 중량부, 5 내지 10 중량부, 10 내지 20 중량부, 15 내지 20 중량부, 10 내지 15 중량부, 6 내지 18 중량부, 7 내지 15 중량부, 9 내지 13 중량부, 15 내지 27 중량부, 18 내지 29 중량부, 22 내지 26 중량부, 24 내지 30 중량부, 또는 24 내지 26 중량부일 수 있다.

본 발명은 이종 수지층(30)에 상기 범위의 무기 충진재(31)를 포함함으로써 효과적으로 적층 필름의 표면 광택과 이종 수지층(30)의 헤이즈를 제어할 수 있다. 구체적으로 상기 이종 수지층(30)은 무기 충진재(31)를 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG) 100 중량부에 대하여 11 내지 13 중량부로 포함하여 ISO 7105에 따른 헤이즈가 48 내지 62이고, 이를 포함하는 적층 필름은 표면 광택도가 글로스(Gloss) 60° 조건 하에서 28 내지 32일 수 있다.

한편, 상기 이종 수지층(30)은 단층 구조를 가질 수 있고, 경우에 따라서는 2층, 3층 또는 4층 이상의 다층 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 이종 수지층(30)의 평균 두께는 20 내지 80 ㎛일 수 있고, 구체적으로는 30 내지 70 ㎛, 35 내지 65 ㎛, 40 내지 60 ㎛¸45 내지 55 ㎛¸30 내지 60 ㎛, 45 내지 80 ㎛, 45 내지 75 ㎛ 또는 48 내지 52 ㎛일 수 있다.

마지막으로, 상기 코팅층(40)은 이종 수지층(30)을 보호하는 한편 적층 필름의 광택을 제어하기 위하여 적층 필름의 최외각에 선택적으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 코팅층(40)은 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니나, 폴리우레탄 수분산(polyurethane dispersion, PUD) 등을 사용하여 형성될 수 있으며, 상기 폴리우레탄 수분산(PUD)는 반응성 입자를 포함하여 코팅층(40)의 내오염성을 부여할 수 있다. 이때, 상기 반응성 입자는 그 형태나 크기가 특별히 제한되지 않으나, 구체적으로는, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 등의 금속 입자를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 적층 필름의 평균 두께는 200㎛ 내지 350㎛일 수 있고, 구체적으로는 200㎛ 내지 250㎛, 250㎛ 내지 300㎛, 300㎛ 내지 350㎛, 230㎛ 내지 270㎛, 280㎛ 내지 330㎛, 240㎛ 내지 260㎛, 290㎛ 내지 310㎛ 또는 320㎛ 내지 350㎛일 수 있다. 본 발명은 적층 필름의 평균 두께를 상기 범위로 조절함으로써 이를 포함하는 화장시트의 평균 두께를 제어할 수 있다.

적층 필름의 제조방법

또한, 본 발명을 일실시예에서,

인쇄층 상에 기재층을 접합하는 단계를 포함하는 적층 필름의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 적층 필름의 제조방법은 이종 수지층 상에 목적하는 무늬 또는 문양을 잉크로 인쇄하여 인쇄층을 형성하고, 인쇄층이 형성된 이종 수지층의 일면에 기재층을 위치시키고 열을 가하여 접함함으로써 수행될 수 있다.

일반적으로 기재층에 가소제를 포함하는 경우 표면의 잉크 젖음성이 취약하여 인쇄층 형성 시 인쇄 가공성이 현저히 낮은 문제가 있다. 그러나, 본 발명에 따른 적층 필름의 제조방법은 우선적으로 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG), 폴리에스테르, 및 판형의 무기 충진제를 포함하여 잉크 젖음성이 우수한 이종 수지층 상에 인쇄층을 형성하는 단계를 수행함으로써 적층 필름의 인쇄 가공성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 상기 이종 수지층은 잉크 젖음성을 보다 향상시키기 위하여 인쇄층을 형성하기 이전에 표면을 코로나 또는 플라즈마 처리하는 단계가 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 이종 수지층은 40 내지 50 mN/m의 높은 표면 에너지를 나타내나, 표면을 코로나 또는 플라즈마 처리하는 경우 본래의 보다 높은 55 내지 70 mN/m의 표면 에너지를 나타내므로 잉크에 대한 젖음성을 보다 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 이종 수지층은 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)를 포함하여 일정 온도에서 열 접착성을 구현할 수 있으므로, 일정한 온도 조건 하에서 별도의 접착층 없이 인쇄층이 형성된 이종 수지층의 일면에 기재층을 접합하는 단계를 수행할 수 있다.

이때, 기재층을 접합하는 단계는 이종 수지층이 열 접착성을 구현할 수 있는 80 내지 120℃에서 수행될 수 있고, 구체적으로 85 내지 120℃, 90 내지 120℃, 95 내지 120℃, 80 내지 110℃, 80 내지 105℃, 85 내지 110℃, 95 내지 105℃, 98 내지 110℃, 85 내지 103℃ 또는 97 내지 104℃에서 수행될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 적층 필름의 제조방법은 기재층을 접합하는 단계 이후에 이종 수지층 표면을 코로나 또는 플라즈마 처리하는 단계; 및/또는 이종 수지층 상에 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 이종 수지층 상에 코팅층을 추가적으로 형성함으로써 적층 필름의 광택을 용이하게 제어할 수 있다.

이때, 상기 코팅층은 코로나 또는 플라즈마 처리를 통해 표면 에너지가 증가되어 부착성이 향상된 이종 수지층 상에 형성될 수 있다. 또한, 상기 코팅층은 경화 후 미반응하고 잔류하는 개시제나 모노머로 인한 특유의 냄새가 발생하는 것을 방지하기 위하여 이종 수지층 상에 폴리우레탄 수분산(PUD)을 도포하고 80℃ 이상의 온도에서 건조하여 형성할 수 있으며, 이때 폴리우레탄 수분산(PUD)의 도포 방식은 당업계에서 통상적으로 사용되는 그라비어(Gravure)나 롤투롤 방식으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 폴리우레탄 수분산(PUD)는 반응성 입자, 예를 들어, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 등의 금속 입자를 폴리우레탄 수분산(PUD) 100 중량부 기준 5 내지 15 중량부로 포함하여 코팅층의 내오염성을 개선할 수 있다.

화장시트

또한, 본 발명은 일실시예에서, 상술된 적층 필름을 포함하는 화장시트를 제공한다.

본 발명에 따른 화장시트는 상술된 본 발명에 따른 적층 필름을 포함하여 별도의 접착층 없이 기재층 상에 이종 수지층을 적층시켜 경량이고, 제조공정이 간단할 뿐만 아니라, 표면 광택이 낮아 사용자의 눈 피로도가 적고, 인쇄 가공성이 우수하며 열에 대한 내성이 뛰어나 구조 안정성이 높은 특징을 가지므로, 바닥재 등의 건축 내장재의 마감재 등으로 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

제조예 1 내지 9.

글리콜 변성된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG), 폴리에스테르인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET및 무기 충진재인 카올리나이트(Kaolinite)를 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 컴파운딩하고, 연신 공정 없이 압출하여 이종 수지층을 제조하였다. 이때, 이종 수지층의 평균 두께는 50±1㎛이었으며, 제조된 각 이종 수지층의 표면 에너지와 ISO 7105에 따른 헤이즈를 측정하였다.

단위: 중량부		제조예 1	제조예 2	제조예 3	제조예 4	제조예 5	제조예 6	제조예 7	제조예 8	제조예 9
PETG		100	100	100	100	100	100	100	50	150
PET		25	25	25	25	25	25	25	25	25
무기 충진재	함량	12.5	10	25	6.25	12.5	12.5	12.5	12.5	12.5
	모양	판형	판형	판형	판형	구형	판형	구형	판형	판형
	크기	2㎛	50㎛	2㎛	2㎛	3㎛	50㎛	>10㎛	2㎛	2㎛
	두께	<2㎛	<5㎛	<2㎛	<2㎛	-	>5㎛	-	<2㎛	<2㎛
헤이즈		50	75	65	40	50	70	60	50	50
표면에너지		44 mN/m	44mN/m	48 mN/m	44 mN/m	46 mN/m	44 mN/m	44 mN/m	50 mN/m	50 mN/m

실시예 1 내지 3.

상기 제조예 1 내지 3에서 제조된 이종 수지층 상에 그라비어법으로 3도 패턴 인쇄를 수행하여 인쇄층을 형성하였다. 그런 다음, 폴리염화비닐(PVC, 평균 두께: 200±10㎛) 필름을 준비하여 인쇄층이 형성된 면에 위치시키고, 가로 15㎝ 및 세로 15㎝로 재단한 후, 95~105℃의 가열롤(heating-roll)로 열 접착하여 적층 필름을 제조하였다.

	사용된 이종 수지층
실시예 1	제조예 1의 필름
실시예 2	제조예 2의 필름
실시예 3	제조예 3의 필름

실시예 4.

실시예 1에서 제조된 적층 필름의 이종 수지층 면을 코로나 처리(표면 에너지: 54 mN/m)하고, 폴리우레탄 수분산(PUD)을 그라비어 코팅법으로 코팅한 다음, 80℃ 오븐에서 건조하여 최외각층에 코팅층이 형성된 적층 필름을 제조하였다. 이때, 상기 폴리우레탄 수분산(PUD)은 반응성 입자로서 실리콘(Si) 입자 (형태: 구형, 평균 크기: 5 ㎛)를 10 중량%로 함유하는 것을 사용하였다.

비교예 1 내지 6.

하기 표 3에 나타낸 바와 같이 인쇄층이 형성되는 이종 수지층으로서 제조예 4 내지 9에서 제조된 것을 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 적층 필름을 제조하였다.

	사용된 이종 수지층
비교예 1	제조예 4의 필름
비교예 2	제조예 5의 필름
비교예 3	제조예 6의 필름
비교예 4	제조예 7의 필름
비교예 5	제조예 8의 필름
비교예 6	제조예 9의 필름

실험예.

본 발명에 따른 적층 필름의 물성을 평가하기 위하여 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 6에서 제조된 적층 필름을 대상으로 표면 광택도, 구조 안정성, 인쇄 시인성, 부착성 및 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)의 발생량 등을 평가하였다. 구체적인 평가방법은 다음과 같으며, 그 결과는 하기 표 4에 나타내었다:

가) 광택도 평가

광택 측정기 (Gloss Meter)를 이용하여 60° 광택도 (글로스 60° 조건)를 측정하였다.

나) 구조 안정성 평가

각 적층 필름을 80±2℃의 오븐에 7일간 방치한 후 오븐에서 꺼내어 상온(22±2℃)에서 냉각시키고, 버니어 캘리퍼스를 이용하여 적층 필름의 휨 정도를 "T" 단위로 측정하였다.

다) 인쇄 시인성 평가

각 적층 필름을 육안으로 관찰하되, 눈으로부터 30 cm되는 거리에 적층 필름을 위치시키고 적층 필름에 인쇄된 무늬 또는 문양을 육안을 관찰하여 인쇄 상태를 평가하였다. 평가 기준은 다음과 같다:

양호: 무늬 또는 문양이 또렷하게 관찰됨

보통: 무늬 또는 문양의 형태가 흐릿하게 확인됨

불량: 무늬 또는 문양의 형태 확인 어려움

라) 부착성

ASTM D3359의 A 평가방법에 따라 적층 필름의 표면을 칼로 30~45°의 각도 및 약 40㎜ (1.5 inch) 길이를 갖는 X자 커팅을 하였다. 그 후 커팅된 표면에 X자를 따라 테이프(길이 약 75㎜ (3inch))를 견고하게 붙이고 빠르게 떼어내어 커팅된 X자의 박리 상태를 확인하였다. 확인된 박리 상태에 따라 부여하였으며, 그 기준은 다음과 같다:

0 등급: X자 영역이 완전히 벗겨짐,

1 등급: 전체 면적의 약 50% 이상의 박리가 확인됨,

2 등급: 커팅된 X자의 직선 부위 양 옆으로 최대 3.2㎜ (1/8 inch)의 박리가 지그재그로 확인됨,

3 등급: 커팅된 X자의 직선 부위 양 옆으로 약 1.6㎜ (1/6 inch) 내외의 박리가 지그재그로 확인됨,

4 등급: 커팅된 X자의 직선 부위 또는 교차점을 따라 전체 면적의 약 5% 이하의 박리 또는 제거 흔적이 확인됨,

5 등급: 커팅된 표면의 박리가 확인되지 않음.

마) 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)의 발생량

ASTM D5116에 따라 GC/MS 분석기를 이용하여 23±2℃ 및 50±5%의 습도에서 1시간당 적층 필름의 단위면적(㎡)에서 발생되는 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)의 양을 측정하였다. 이때, 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)은 GC/MS 측정 시 헥산(C₆) 내지 헥사데칸(C₁₆) 범위에서 검출되는 물질로 한정하였다.

	표면 광택도	구조 안정성	인쇄 시인성	부착성 [등급]	TVOC 평균 발생량 [㎎/㎡h]
실시예 1	30	0T	양호	5	0.048
실시예 2	30	0T	양호	5	0.055
실시예 3	20	0T	보통	5	0.042
비교예 1	50	2T	양호	5	0.053
비교예 2	60	5T	양호	5	0.102
비교예 3	35	0T	불량	5	0.059
비교예 4	40	5T	불량	5	0.128
비교예 5	40	10T	불량	5	0.064
비교예 6	50	15T	불량	5	0.071

본 발명에 따른 적층 필름은 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG) 및 폴리에스테르를 포함하는 이종 수지층을 포함하여 별도의 접착층 없이 기재층 상에 적층시킬 수 있고, 표면 광택도가 낮을 뿐만 아니라 인쇄 가공성 및 구조 안정성이 뛰어난 것을 알 수 있다.

구체적으로, 이종 수지층에 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG) 및 폴리에스테르를 일정 비율로 포함하는 실시예 1 내지 3의 적층 필름은 표면 광택도가 약 30 이하로 낮게 나타났으며, 열에 대한 내성이 향상되어 80℃ 열처리 이후에도 휨이 발생되지 않는 것으로 확인되었다. 또한, 실시예 1 내지 3의 적층 필름은 인쇄된 무늬 또는 문양의 형태 확인이 가능하고, 기재층과 이종 수지층의 부착성이 높아 X자 컷팅된 부분에 테이프를 탈부착하여도 박리가 발생되지 않았으며, TVOC 발생량이 현저히 적은 것으로 나타났다.

이에 반해, 무기 충진재를 포함하지 않는 비교예 1의 적층 필름은 표면 광택도가 30을 초과하는 것으로 나타나고, 열에 의해 휨이 발생하거나 인쇄된 무늬 또는 문양의 형태 확인이 어려웠다. 아울러, 비교예들의 적층 필름은 TVOC 발생량이 높은 것으로 확인되었다.

이는 적층 필름에 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG), 폴리에스테르 및 판형의 무기 충진재를 포함하는 이종 수지층을 구비하여 적층 필름의 광택도와 함께 인쇄 가공성, 구조 안정성 등을 개선할 수 있고 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)의 발생량을 현저히 줄일 수 있음을 나타내는 것이다.

이러한 결과로부터, 본 발명에 따른 적층 필름은 판형의 무기 충진재와 함께 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG) 및 폴리에스테르를 일정 비율로 포함하는 이종 수지층을 구비하여 별도의 접착층 없이 기재층 상에 적층시킬 수 있고, 표면 광택도가 낮을 뿐만 아니라 적층 필름의 인쇄 가공성과 구조 안정성이 우수함을 알 수 있다.

10: 기재층
20: 인쇄층
30: 이종 수지층
31: 무기 충진재
40: 코팅층

Claims

기재층;
상기 기재층 상에 마련되는 인쇄층; 및
상기 인쇄층 상에 마련되고, 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG), 폴리에스테르, 및 판형의 무기 충진제를 포함하는 이종 수지층을 포함하고,
구조 안정성 평가 시, 80±2℃에서 7일 방치 후 22±2℃ 냉각 조건에서 1T 이하의 컬링을 나타내는 적층 필름.
제1항에 있어서,
적층 필름의 표면 광택도가 글로스(Gloss) 60° 조건 하에서 15 내지 60인 것을 특징으로 하는 적층 필름.
제1항에 있어서,
이종 수지층의 표면 에너지는 40 mN/m 이상인 적층 필름.
제1항에 있어서,
이종 수지층은 ISO 7105에 따른 헤이즈가 80% 이하인 것을 특징으로 하는 적층 필름.
제1항에 있어서,
이종 수지층은,
글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG) 100 중량부,
폴리에스테르 10 내지 40 중량부, 및
무기 충진제 5 내지 30 중량부인 적층 필름.
제1항에 있어서,
무기 충진제는 탄산칼슘, 탈크, 규회석, 실리카, 유리 입자, 실리콘(Si) 입자 및 세라믹 입자로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 적층 필름.
제1항에 있어서,
무기 충진제는 평균 크기가 0.1 내지 100㎛이고, 평균 두께가 5 ㎛ 이하인 입자인 것을 특징으로 하는 적층 필름.
제1항에 있어서,
기재층은 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 적층 필름.
제1항에 있어서,
적층 필름은 이종 수지층 상에 코팅층을 더 포함하는 적층 필름.
글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG), 폴리에스테르, 및 판형의 무기 충진제를 포함하는 이종 수지층 상에 인쇄층을 형성하는 단계; 및
인쇄층 상에 기재층을 접합하는 단계를 포함하고,
표면 광택도가 글로스(Gloss) 60° 조건 하에서 15 내지 60인 것을 특징으로 하는 적층 필름의 제조방법.
제10항에 있어서,
이종 수지층은 표면이 코로나 처리된 것을 특징으로 화는 적층 필름의 제조방법.
제10항에 있어서,
인쇄층 상에 기재층을 접합하는 단계는 80 내지 120℃의 온도에서 수행되는 적층 필름의 제조방법.
제10항에 있어서,
인쇄층 상에 기재층을 접합하는 단계 이후에,
이종 수지층 상에 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는 적층 필름의 제조방법.
제13항에 있어서,
코팅층은 반응성 입자를 포함하는 폴리우레탄 수분산(polyurethane dispersion, PUD)을 건조시켜 형성되는 적층 필름의 제조방법.
제1항에 따른 적층 필름을 포함하는 화장시트.