KR20200040250A - 바닥 깔개용 필름 - Google Patents

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게리 윌슨
크리스토퍼 하트
리안 콜스
스티븐 로렌스
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더 암티코 캄파니 리미티드
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Abstract

본 발명은 탄성 바닥 깔개에 사용하기 위한 필름에 관한 것으로, 이 필름은 (a) 제1 층 및 (b) 제2 층을 포함하며, 제1 층은 20℃에서 60 내지 80의 쇼어 D 경도를 가지며, 제2 층은 20℃에서 40 내지 65의 쇼어 D 경도를 갖는다. 또한 본 발명의 필름을 포함하는 복합 라미네이트 바닥 깔개가 제공된다. 또한 본 발명의 필름을 포함하는 바닥 타일이 제공된다.

Description

바닥 깔개용 필름
본 발명은 탄성 바닥 깔개용 필름 및 이러한 필름을 만드는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 상기 필름을 포함하는 탄성 바닥 깔개 및 이러한 바닥 깔개를 만드는 방법을 더 제공한다.
예를 들어, 비닐 타일 및 비닐 시트를 포함하는, 탄성 바닥 깔개는 잘 알려져 있다. 예를 들어 폴리머 사이언스 및 공학 백과 사전, 윌리-인터사이언스, 7권 (1987), 233-247쪽의 "바닥재"라는 제목의 기사에 설명되어 있다.
위 기사에 설명된 것과 같은 이러한 바닥 깔개는 복합재이다. 이러한 바닥 깔개의 특정 예는 보통 함께 적층된 수 개의 층들로 구성된 복합재인 비닐 타일 바닥 깔개이다. 흔히 마모층이라 부르는 최상층은 통상적으로 투명하거나 반투명한 층이다. 복합재의 최하층은 흔히 백킹층(backing layer)으로 언급되고 하나 이상의 백킹층을 포함할 수 있다. 인쇄 패턴 필름은 일반적으로 마모층과 첫번째 백킹층 사이에 개재된다.
내구성 있고 보기 좋은 바닥 깔개는 종종 요구된다. 바닥 깔개의 최상층은 마멸 및 마모에 저항성이 좋게 만들어지는 것은 중요하다. 비록 비닐 바닥 제품들이 내구성이 있는 것이 입증되었지만, 그럼에도 불구하고 이들은 광택을 잃는 경향이 있고 보이는 마멸, 흠집 및 긁힌 자국은 마모를 통해 생기는 경향이 있다. 전통적으로 스크래치 저항성(이하 스크래치를 비롯한 일반적인 마멸 및 긁힘에 대한 저항성을 포함하는 것으로 해석함)을 부여하는 우레탄 칠 기술이 많은 주목을 받아왔다. 우레탄 또는 개선된 우레탄 코팅(들)은 통상적으로 마모에 대응해 추가적으로 보호하고 제품에 대한 원하는 광택을 제공하기 위해 마모층에 도포된다. 산화알루미늄은 가끔 향상된 스크래치 저항성을 위해 우레탄 코팅에 추가된다.
스크래치 저항성은 바닥 깔개 산업 내에선 지속적으로 향상시키고자 노력하는 한 속성이다. 따라서, 이러한 물질의 제조자들은 향상된 내구성 및 스크래치 저항성을 드러내는 향상된 바닥 깔개를 찾으려고 오랫동안 노력해 왔다.
휘발성 유기 화합물(VOC)은 바닥 제품을 포함하는, 많은 건설 제품들 중 화학적 구성 성분이다. 그의 휘발성때문에, 제품 수명 동안 바닥 제품으로부터 주변 대기로 이 화합물들이 방출될 수 있다. VOC가 사람의 건강 상에 끼칠 수 있는 영향들에 대한 염려로 인해 많은 나라들은 그의 잠재적 방출을 제한하기 위해서 건설 제품들 중 VOC 함량의 규제를 시행한다. 어떤 사법권은 실제 방출되는 VOC 배출만 제한한다. 그러므로 낮은 휘발성 유기 화합물을 갖는 바닥 깔개가 요구된다.
따라서, 본 발명의 필름은, 특히 필름이 바닥 깔개로 사용될 때, 향상된 스크래치 저항 속성 및 감소된 VOC 배출을 제공한다. 본 발명의 다른 목적은 향상된 스크래치 저항성 및 감소된 VOC 배출을 갖는 바닥 깔개를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 측면은 탄성 바닥 깔개에 사용하는 필름이 제공되고, 필름은 (a) 제1 층 및 (b) 제2 층을 포함하고 제1 층은 20℃에서 60 내지 80의 쇼어 D 경도를 가지고 제2 층 또는 그의 일 영역은 20℃에서 40 내지 65의 쇼어 D 경도를 갖는다.
제2 측면은 본 발명의 제1 측면에 따른 필름을 포함하는 복합 라미네이트 탄성 바닥 깔개(composite laminate resilient floor covering)를 제공한다.
본 발명의 제3 측면은 본 발명의 제1 측면의 필름을 포함하는 바닥 타일을 제공한다.
본 발명은 탄성 바닥 깔개에 사용하는 필름에 관한 것으로서, 필름은 (a) 제1 층 및 (b) 특정 경도의 제2 층을 포함한다. 특히, 제1 층은 20℃에서 60 내지 80의 쇼어 D 경도를 가지고 제2 층 또는 그의 일 영역은 20℃에서 40 내지 65의 쇼어 D 경도를 갖는다
경도는 물질의 압입에 대한 저항성이라고 정의될 수 있다. 쇼어 경도는 알버트 페르디난드 쇼어가 정의한 경도계 등급을 사용하여 측정된 것으로서, 그는 1920년도에 쇼어 경도를 측정하는 장치를 개발하였다. 두 가지 가장 일반적인 등급은, 약간 다른 측정 시스템을 사용하지만, ASTM D2240 A유형과 D유형 등급이다. A 등급은 보다 부드러운 플라스틱을 위한 것인 반면, D 등급은 보다 단단한 것을 위한 것이다. 본 발명의 필름의 층들의 경도는 D 등급을 사용하여 측정되었다.
일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 필름의 제1 층은 20℃에서 65 내지 80의 쇼어 D 경도, 또는 20℃에서 60 내지 75의 쇼어 D 경도, 또는 20℃에서 65 내지 75의 쇼어 D 경도, 또는 20℃에서 60 내지 70의 쇼어 D 경도를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 필름의 제2 층 또는 그의 일 영역은, 20℃에서 45 내지 65의 쇼어 D 경도, 또는 20℃에서 50 내지 65의 쇼어 D 경도, 또는 20℃에서 50 내지 60의 쇼어 D 경도를 갖는다.
세계 보건 기구(WHO)는 휘발성 유기 화합물(VOC)을 (50℃ 내지 100℃)에서 (240℃ 내지 260℃)까지의 범위에서 끓는 점을 갖는 모든 유기 화합물로 정의되며, 25℃에서 100 kPa 보다 큰 포화 증기압을 갖는 것과 대응하고, ISO 16000-6에 상세히 설명되어 있다. 유럽 내에서는, 규정들은 ISO 16000-6 및 EN 16516에 정의된 바에 따른 총휘발성유기화합물(TVOC)에 기초하며, 모든 VOC들의 총합 또는 대안적으로, Tenax TA로 채취된, 모든 검출된 유기 화합물들의총합으로 정의되며, 이는 비극성 또는 약간의 극성 가스 크로마토그래픽 분리 컬럼으로부터 n-헥산과 n-헥사데칸(n-C6 - n-C16)을 포함하는 그 사이에서 용리(elute)되고, 질량 선택적 검출기(MSD)로 측정되며, 톨루엔 방정식으로 수량화된다. 이것은 실제로 약 68℃ 내지 287℃의 끓는 범위를 갖는 모든 유기 화합물들을 포괄한다. 이 정의는 전 세계에 걸쳐 VOC 배출 시험에 대부분 사용된다.
본 발명의 필름은 우수한 스크래치 및 마모 저항성과 감소된 VOC 배출이 있는 것이 발견되었다.
제1 층과 제2 층, 또는 그의 일 영역의 특정 경도의 조합은 필름의 스크래치 저항 속성 상에 상승효과를 생성하는 것이 발견되었다.
너무 적은 가소제를 함유한 탄성 바닥 깔개용 필름들은 일반적으로 만족스럽지 못한 스크래치 저항성을 나타내는 것으로 확인되었다. 놀랍게도, 더 낮은 경도의 제2 층 또는 그의 일 영역 위에 위치하는 꽤 낮은 수준의 가소제를 통해 달성된 특정 경도를 갖는 제1 층을 조합하면 향상된 단단함과 스크래치 저항성이 생긴다는 것을 발견하였다.
본 발명의 필름에 있어서 여기에 기술된 제1 층의 사용은 상당한 VOC 배출 감소를 가져온다는 것도 발견하였다.
일 실시예에 있어서 필름의 제1 층은 가소제를 포함한다.
일 실시예에 있어서 제1 층에 가소제의 총량은 20% w/w 이하, 가령, 18% w/w 이하, 또는 16% w/w 이하, 또는 14% w/w 이하, 또는 12% w/w 이하이다. 제1 층은 0 내지 20% w/w의 양만큼, 가령, 0 내지 18% w/w, 또는 0 내지 16% w/w, 또는 0 내지 14% w/w, 또는 0 내지 12% w/w의 양만큼 가소제를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어서, 0.1 내지 20% w/w, 가령 0.1 내지 18% w/w, 또는 0.1 내지 16% w/w, 또는 0.1 내지 14% w/w, 또는 0.1 내지 12% w/w, 또는 0.1 내지 11% w/w, 또는 예를 들어서 1 내지 20% w/w, 또는 1 내지 16% w/w, 또는 1 내지 14% w/w, 또는 1 내지 11% w/w, 또는 3 내지 20% w/w, 또는 3 내지 15% w/w, 또는 3 내지 12% w/w, 또는 3 내지 11% w/w, 또는 3 내지 10% w/w, 또는 3 내지 8% w/w일 수 있고 제1 층의 총 중량을 기반으로 한다.
일 실시예 있어서 필름의 제2 층은 가소제를 포함한다.
일 실시예 있어서 제2 층은 7 내지 40% w/w의 양만큼, 가령 8 내지 40% w/w, 또는 9 내지 40% w/w, 또는 10 내지 40% w/w의 양만큼 가소제를 포함한다. 예를 들어서, 7 내지 38% w/w, 가령 8 내지 38% w/w, 또는 9 내지 38% w/w, 또는 10 내지 38% w/w일 수 있다. 제2 층은 7 내지 36% w/w의 양만큼, 가령 8 내지 36% w/w, 또는 9 내지 36% w/w, 또는 10 내지 36% w/w, 또는 8 내지 30% w/w, 또는 10 내지 30% w/w, 또는 11 내지 30% w/w, 또는 8 내지 25% w/w, 또는 11.5 내지 25% w/w, 또는 12 내지 25% w/w, 또는 8 내지 20% w/w, 또는 11 내지 20% w/w, 또는 11.5 내지 20% w/w의 양만큼 가소제를 포함하고 제2 층의 총 중량을 기반으로 하는 것일 수 있다.
모든 적절한 가소제가 제1 및 제2 층에 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서 가소제는 비-프탈레이트 가소제이다. 바람직하게는 가소제는 디옥틸 테레프탈산(DOTP) 또는 1,2-사이클로헥세인 디카르복실산 다이이소노닐 에스터(가령, hexamoll DINCH/Elatur CH) 중에서 선택된다.
일 실시예에 있어서 제1 층은 12 ㎛ 내지 600 ㎛의 두께, 보다 바람직하게는 12 ㎛ 내지 550 ㎛, 또는 12 ㎛ 내지 525 ㎛, 또는 12 ㎛ 내지 500 ㎛, 또는 25 ㎛ 내지 600 ㎛, 또는 25 ㎛ 내지 550 ㎛, 또는 25 ㎛ 내지 525 ㎛, 또는 25 ㎛ 내지 500 ㎛, 또는 25 ㎛ 내지 400 ㎛의 두께를 갖는다. 바람직하게는, 제1 층은 30 ㎛ 내지 600 ㎛, 또는 30 ㎛ 내지 550 ㎛, 또는 40 ㎛ 내지 600 ㎛, 또는 40 ㎛ 내지 550 ㎛, 또는 40 ㎛ 내지 380 ㎛, 또는 40 ㎛ 내지 200 ㎛, 또는 40 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 갖는다. 제1 층은 50 ㎛ 내지 600 ㎛, 또는 50 ㎛ 내지 550 ㎛, 또는 50 ㎛ 내지 525 ㎛, 또는 50 ㎛ 내지 500 ㎛, 또는 50 ㎛ 내지 450 ㎛의 두께를 갖는 것일 수 있다. 제1 층은 100 ㎛ 내지 600 ㎛의 두께, 바람직하게는 100 ㎛ 내지 550 ㎛, 또는 100 ㎛ 내지 525 ㎛, 또는 100 ㎛ 내지 450 ㎛, 또는 100 ㎛ 내지 360 ㎛, 또는 200 ㎛ 내지 400 ㎛, 또는 250 ㎛ 내지 360 ㎛, 또는 300 ㎛ 내지 360 ㎛의 두께를 갖는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 층은 125 ㎛ 이상의 두께, 바람직하게는 200 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 250 ㎛ 이상의 두께를 갖는다. 제2 층은 125 ㎛ 내지 1500 ㎛, 200 ㎛ 내지 1500 ㎛, 250 ㎛ 내지 1500 ㎛, 또는 300 ㎛ 내지 1500 ㎛, 200 ㎛ 내지 1200 ㎛, 또는 200 ㎛ 내지 1000 ㎛, 또는 200 ㎛ 내지 900 ㎛의 두께를 갖는 것일 수 있다. 제2 층은 250 ㎛ 내지 1200 ㎛, 또는 250 ㎛ 내지 1000 ㎛, 또는 250 ㎛ 내지 900 ㎛, 또는 250 ㎛ 내지 600 ㎛, 또는 330 ㎛ 내지 1200 ㎛, 또는 330 ㎛ 내지 1000 ㎛, 또는 330 ㎛ 내지 900 ㎛의 두께를 갖는 것일 수 있다.
제1 층의 두께는 600 ㎛를 초과하지 않아야 하고, 바람직하게는 550 ㎛를 초과하지 않아야 하고, 보다 바람직하게는 525 ㎛를 초과하지 않아야만 필름을 사용시 제2 층의 속성이 제1 층의 스크래치 저항성에 기여할 수 있다고 믿어진다. 놀랍게도 본 발명의 필름의 스크래치 저항성은 제1 층의 두께가 감소되었을 때 향상된다는 것이 발견되었다.
제2 층의 두께가 250 ㎛보다 크면, 사용시 제1 층 밑에 위치하는 20℃에서 40 내지 65의 쇼어 D 경도를 갖는 250 ㎛만 스크래치 저항성 향상에 기여하고 제2 층의 나머지는 이 범위를 벗어난 쇼어 D 경도를 가질 수 있다고 믿어진다.
일 실시예에 있어서 제1 층은 투명하거나 반투명하다.
일 실시예에 있어서 제1 층은 경성(rigid)이다.
제1 층은 열가소성 폴리머를 더 포함할 수 있다. 적절한 열가소성 폴리머의 예는 비닐 수지 또는 비닐 폴리머, 에틸렌 메타크릴산(EMA), 에틸렌 비닐 아세트산(EVA), 또는 어느 다른 올레핀 폴리머, 예를 들어 폴리우레탄(PU) 또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)을 포함한다. 바람직하게는 제1 층은 PVC 수지를 포함한다.
PVC 를 포함하는 복합재는 일반적으로 PVC 복합재 또는 간단히 PVC 로 언급된다. 이는 염화 비닐의 단중합체 또는 공중합체에 기반하며, 이 둘 모두 일반적으로 PVC 수지 또는 PVC 폴리머라고 언급된다.
일 실시예에 있어서 제1 층에 열가소성 폴리머(가령, PVC 수지)의 총량은, 제1 층의 총 중량에 기반하여, 60 내지 98% w/w, 가령 64 내지 88% w/w, 또는 68 내지 98% w/w, 또는 72 내지 98% w/w이다.
일 실시예에 있어서 제2 층은 열가소성 폴리머를 더 포함한다. 제2 층에 사용되는 적절한 열가소성 폴리머의 예는 비닐 수지 또는 비닐 폴리머, 에틸렌 메타크릴산(EMA), 에틸렌 비닐 아세트산(EVA), 또는 어느 다른 올레핀 폴리머, 예를 들어 폴리우레탄(PU) 또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)을 포함한다. 바람직하게는 제2 층은 염화 폴리비닐 수지(PVC 수지)를 포함한다.
일 실시예에 있어서 제2 층에 열가소성 폴리머(가령, PVC 수지)의 총량은, 제2 층의 총 중량에 기반하여, 15 내지 95 % w/w, 가령 15 내지 90 % w/w, 또는 15 내지 85 % w/w, 또는 20 내지 95 % w/w, 또는 20 내지 90 % w/w, 또는 20 내지 85 % w/w이다.
제1 및 제2 층들 각각에 사용된 열가소성 폴리머는 같거나 다를 수 있다.
제1 층 및 제2 층은 어느 다른 적절한 물질을 포함할 수 있다. 제1 층 및 제2 층은 다른 성분, 가령, 열 및 UV 안정화제를 포함하는 안정화제, 가공 보조제, 윤활제, 항산화제 및 무기질 충전제를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서 제1 층은 열가소성 폴리머, 하나 이상의 안정화제 및 가공 보조제, 그리고 선택적으로 가소제를 포함한다. 바람직하게는 열가소성 폴리머는 염화 폴리비닐 수지(PVC)이다. 하나 이상의 안정화제는 2차 안정화제, 열 안정화제, UV 안정화제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
2차 안정화제는 안정화 및/또는 가소화 이익을 가질 수 있다. 일 실시예에서 2차 안정화제는 에폭시화된 대두유(ESBO)이다.
제1 층은 단일 층 또는 둘 이상의 층의 조합일 수 있다. 일 실시예에 있어서 제1 층은 두 층의 조합일 수 있고, 이들 두 층들 중 하나는 인쇄 층이다. 일 실시예에 있어서 제1 층은 제3 층과 인쇄 층을 포함할 수 있다. 그래서 본 발명의 필름은 제1 층과 제2 층을 포함하고, 제1 층은 단일 층 또는 제3 층과 인쇄 층의 조합을 포함할 수 있다.
제1 층이 단일 층을 포함하는 경우, 이 단일 층은 위에 기술한 모든 제1 층의 구성요소 및 농도를 포함할 수 있고 상기 제1 층의 특징들(가령, 두께, 경도 및 스크래치 저항성)을 가질 수 있다.
제1 층이 제3 층 및 인쇄 층을 포함하는 경우, 제3 층과 인쇄 층 각각은 위에 기술한 제1 층의 모든 구성요소 및 성분을 포함할 수 있다.
제1 층이 제3 층 및 인쇄 층을 포함하는 경우, 이 두 층 모두의 가소제 및 열가소성 폴리머(가령, PVC)의 총량은 제1 층에 대해 위에서 기술한 바에 따른다.
제1 층이 제3 층 및 인쇄 층을 포함하는 경우, 제3 층과 인쇄 층의 조합은 위에 기술한 제1 층의 두께(가령, 12 ㎛ 내지 600 ㎛의 두께, 보다 바람직하게는 12 ㎛ 내지 550 ㎛, 또는 12 ㎛ 내지 525 ㎛, 또는 12 ㎛ 내지 500)를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 층은 100 ㎛ 내지 550 ㎛의 두께를 가질 수 있고 인쇄 층은 50 ㎛ 내지 150 ㎛이고, 다만 두 층들의 총 두께는 위에 기술한 제1 층의 두께이다.
제1 층이 제3 층과 인쇄 층을 포함하는 경우, 이들 두 층들 각각은 20℃에서 60 내지 80의 쇼어 D 경도를 갖는다. 예를 들어, 제3 층은 20℃에서 60 내지 80, 또는 60 내지 75, 또는 65 내지 75, 또는 65 내지 70의 쇼어 D 경도를 가질 수 있고, 인쇄 층은 20℃에서 60 내지 80, 또는 60 내지 75, 또는 65 내지 75, 또는 65 내지 70, 60 내지 70의 쇼어 D 경도를 가질 수 있다.
일 실시에에서, 제3 층은 투명하거나 반투명하다.
일 실시에에서, 제3 층은 경성이다.
일 실시예에서, 제3 층은 열가소성 폴리머, 하나 이상의 안정화제 및 가공 보조제, 그리고 선택적으로 가소제를 포함한다. 바람직하게는 열가소성 폴리머는 염화 폴리비닐 수지(PVC)이다. 하나 이상의 안정화제는 2차 안정화제, 열 안정화제, UV 안정화제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
제2 층은 마모 층 또는 백킹 층일 수 있다. 제2 층은 마모 층 및 백킹 층을 포함할 수 있다. 그래서 본 발명의 필름은 제1 층과 마모 층, 또는 제1 층과 백킹 층, 또는 제1 층, 마모 층 및 백킹 층을 포함할 수 있다.
따라서, 탄성 바닥 깔개에 사용하는 본 발명의 필름은 제2 층 위에 위치하는 제1 층을 가질 수 있고, 상기 제2 층은 마모 층, 백킹 층, 또는 이들의 조합일 수 있다.
탄성 바닥 깔개에 사용하는 본 발명의 필름은 또한 제2 층 위에 위치하는 제1 층을 가질 수 있고, 상기 제1 층은 단일 층 또는 제3 층 및 인쇄 층의 조합일 수 있으며, 상기 제2 층은 마모 층, 백킹 층, 또는 이들의 조합일 수 있다.
위에 설명한 바와 같이, 사용시 제1 층 밑에 위치하는 20℃에서 40 내지 65의 쇼어 D 경도를 갖는 250 ㎛만 스크래치 성능에 영향을 주는 것으로 믿어진다. 예를 들어, 제2 층은 100 ㎛의 마모 층 및 200 ㎛의 백킹 층을 포함하거나, 또는 300 ㎛의 마모 층, 또는 300 ㎛의 백킹 층을 포함할 수 있고, 그러나 사용시 제1 층 밑에 위치하는 250 ㎛만이 20℃에서 40-65 쇼어 D의 경도를 갖는 것이 필요하고, 제2 층의 나머지는 이 범위 밖의 쇼어 D 경도를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서 제2 층은 마모 층일 수 있고, 상기 마모 층은 가소제, 열가소성 폴리머, 하나 이상의 안정화제 및 가공 보조제를 포함한다. 바람직하게는 열가소성 폴리머는 염화 폴리비닐 수지(PVC)이다. 하나 이상의 안정화제는 2차 안정화제, 열 안정화제, UV 안정화제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서 제2 층은 백킹 층은, 상기 백킹 층은 가소제, 열가소성 폴리머, 하나 이상의 안정화제, 하나 이상의 충전제 및 가공 보조제를 포함한다. 바람직하게는 열가소성 폴리머는 염화 폴리비닐 수지(PVC)이다. 하나 이상의 안정화제는 2차 안정화제, 열 안정화제, UV 안정화제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
필름이 마모 층 및 백킹 층을 갖는 제2 층을 포함하는 경우, 마모 층 및 백킹 층은 위에 기술한 모든 구성요소들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서 마모 층은 투명 층이다.
필름이 백킹 층을 포함하는 경우, 백킹 층은 하나 이상의 무기질 충전제를 함유할 수 있다. 이 충전제는 판상형 또는 비-판상형 충전제일 수 있다.
적절한 판상형 충전제는 카올린, 활석, 운모 및 흑연을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
적절한 비-판상형 충전제는 탄산칼슘(예를 들어 백악 및 석회석), 백운석, 수산화마그네슘, ATH, 마그네슘, 탄산염, 황화칼슘, SiO2, 장석 및 유리 구슬을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
필름 복합체는 또한 바닥 깔개에서 통상적으로 발견되는 다른 층들을 가질 수 있다.
본 발명의 필름이 탄성 바닥 깔개에 사용되고 필름이 마모 층 및 백킹 층을 갖는 제2 층을 포함하는 경우, 이 구성은 마모 층 및 백킹 층 사이에 위치하는 인쇄 패턴 층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 필름은 통상의 공압출(co-extrusion), 캘린더링 및 스프레드 코팅 장비 및 공정을 사용해 제조될 수 있다.
바닥 깔개에 적합한 본 발명의 필름의 제조를 위한 대표적인 방법은 캘린더링(calendering)이다.
본 발명은 여기서 위에 기술한 필름을 포함하는 복합 라미네이트 탄성 바닥 깔개를 더 제공한다.
본 발명은 여기서 위에 기술한 필름을 포함하는 바닥 타일을 더 제공한다.
본 발명에 따른 필름을 포함하는 복합 라미네이트 또는 바닥 깔개는 제1 층 및 제2 층을 가질 수 있고 제2 층은 마모 층이고 제1 층은 제2 층 위에 위치한다. 마모 층 밑에는 선택적인 패턴 인쇄 층이 제공될 수 있고 이는 마모 층과 백킹 층 사이에 위치할 수 있다. 추가적인 층들은 백킹 층 아래에 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 필름을 포함하는 복합 라미네이트 또는 바닥 깔개는 제1 층 및 제2 층을 가질 수 있고 제2 층은 마모 층 및 백킹 층이고 제1 층은 제2 층 위에 위치한다. 선택적인 패턴 인쇄 층이 제공될 수 있고 이는 마모 층 및 백킹 층 사이에 위치할 수 있다. 추가적인 층들은 백킹 층 아래에 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 필름을 포함하는 복합 라미네이트 또는 바닥 깔개는 제1 층 및 제2 층을 가질 수 있고 제1 층은 제3 층 및 인쇄 층이고 제3 층은 인쇄 층 위에 위치하고 인쇄 층은 제2 층 위에 위치한다. 제2 층은 마모 층 및/또는 백킹 층일 수 있다. 추가적인 층들은 백킹 층 아래에 존재할 수 있다.
복합 라미네이트 또는 바닥 깔개는 제1 층의 상부 표면 상에 우레탄 래커(lacquer)를 구비할 수 있다.
이제 본 발명의 수 개의 실시예들은 예시적으로만, 도면을 참조하여 더 설명될 것이며, 도면에 있어서:
도 1a, 1b 및 1c는, 층들을 보여주는, 본 발명에 따른 필름의 단면이다.
도 2는 본 발명에 다른 필름을 갖는 바닥 깔개의 타일, 복합 라미네이트 또는 부분의 단면이다.
도 3은 본 발명에 따른 필름의 단면이다.
본 발명의 필름의 예시들은 도 1a, 1b, 1c 및 3에 도시된다.
도 1a는 상부 제1 층(a) 및 마모 층(b)인 제2 층을 갖는 본 발명에 따른 필름을 도시한다. 도 1b는 상부 제1 층(a) 및 백킹 층(c)인 제2 층을 갖는 본 발명에 따른 필름을 도시한다. 도 1c는 상부 제1 층(a) 및 마모 층(b) 및 마모 층(b) 밑에 위치하는 백킹 층(c)을 포함하는 제2 층을 갖는 본 발명에 따른 필름을 도시한다.
각각의 도 1a, 도 1b 및 도 1c에 있어서 제1 층(a)은 50 내지 380 ㎛의 두께를 갖는다.
각각의 도 1a, 도 1b 및 도 1c에 있어서 제1 층(a)은 20℃에서 60 내지 80, 예를 들어 65 내지 75의 쇼어 D 경도를 갖는다.
도 1a에 있어서 제2 층은 마모 층(b)이고 도 1b에 있어서 제2 층은 백킹 층(c)인데 여기서 이들 제2 층은 적어도 250 ㎛의 두께를 갖는다. 제2 층(b) 및 (c), 또는 이들 각 층들의 적어도 상부 250 ㎛의 쇼어 D 경도는 20℃에서 40 내지 65, 예를 들어 50 내지 60이다.
도 1c에 있어서 제2 층은 마모 층(b) 및 백킹 층(c)의 조합을 포함한다. 제2 층은 적어도 250 ㎛의 두께를 갖는다. 제2 층, 또는 이 층의 적어도 상부 250 ㎛의 쇼어 D 경도는 20℃에서 50 내지 60이다.
도 2는 도 1a에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 필름을 포함하는 바닥 타일, 복합 라미네이트 또는 부분을 도시하며, 인쇄 패턴 층(d)의 형태를 한 장식 층이 마모 층(b) 밑에 위치한다. 인쇄 패턴 층(d) 밑에는 백킹 층(e)이 위치하고 있다.
도 2에서, 제1 층(a)은 152 ㎛의 두께를 가지고, 마모 층(b)은 508 ㎛의 두께를 가지고, 인쇄 층(d)은 50 ㎛의 두께를 가지고 백킹 층(e)은 838 ㎛의 두께를 갖는다.
도 3은 제3 층(a1)과 인쇄 층(a2)인 상부 제1 층(a) 및 마모 층(b)인 제2 층을 갖는 본 발명에 따른 필름을 도시한다.
도 3에서 제3 층(a1)은 152 ㎛의 두께를 가지고 인쇄 층(a2)은 76 ㎛의 두께를 갖는다. 제1 층(a)을 형성하는 이들 층들((a1) 및 (a2)) 각각은 20℃에서 60 내지 80의 쇼어 D 경도를 갖는다.
본 발명에 따른 필름의 스크래치 향상은 Elcometer 3092 Sclerometer 경도 시험기를 사용하여 실시되었다. 표준 경도의 제1 층을 갖는 고급 비닐 타일은 통상적으로 약 8-14N의 힘에서 흰 스크래칭을 보이지만, 본 발명에 따른 필름을 표면에 갖는 경우 16-24N으로 향상되었다(경도계 시험은 양각 종속적이고 이 범위들은 매끈한 양각들에 적용된다). 추가적으로 앞서 언급한 바와 같이 제1 층의 두께의 감소는 필름의 스크래치 성능에 영향을 준다는 것이 밝혀졌고, 그래서 스크래치 저항성은 제1 층의 두께가 감소했을 때 향상된다.
예 1: 필름 구성
제1 층(a): 필름 1
w/w %
PVC 수지 84.3
가소제 6.3
2차 안정화제 5.0
열 안정화제 1.9
UV 안정화제 0.4
가공 보조제 2.1
제2 층: 마모 층(b):
PVC 수지 76.1
가소제 15.2
2차 안정화제 4.8
열 안정화제 1.7
UV 안정화제 0.3
가공 보조제 1.9
필름 1의 제1 층(a)은 254 ㎛의 두께를 가지고 20℃에서 65-75의 쇼어 D 경도를 갖는다. 필름 1의 제2 층은 254 ㎛의 두께를 가지고 20℃에서 50-60의 쇼어 D 경도를 갖는 투명 마모 층(b)이다.
예 2: 필름 구성
제1 층(a): 필름 2
w/w %
PVC 수지 84.3
가소제 6.3
2차 안정화제 5.0
열 안정화제 1.9
UV 안정화제 0.4
가공 보조제 2.1
제2 층: 백킹 층(b):
PVC 수지 36.5
가소제 11.9
2차 안정화제 2.2
열 안정화제 1.0
무기질 충전제 47.5
가공 보조제 0.9
필름 2의 제1 층(a)은 254 ㎛의 두께를 가지고 20℃에서 65-75의 쇼어 D 경도를 갖는다. 필름 2의 제2 층은 254 ㎛의 두께를 가지고 20℃에서 50-60의 쇼어 D 경도를 갖는 백킹 층(b)이다.
예 3: 필름 구성
제1 층(a): 필름 3
w/w %
PVC 수지 84.3
가소제 6.3
2차 안정화제 5.0
열 안정화제 1.9
UV 안정화제 0.4
가공 보조제 2.1
제2 층: 마모 층(b):
PVC 수지 73
가소제 18.3
2차 안정화제 4.4
열 안정화제 2.0
UV 안정화제 0.4
가공 보조제 1.9
제2 층: 백킹 층(c):
PVC 수지 36.5
가소제 11.9
2차 안정화제 2.2
열 안정화제 1.0
무기질 충전제 47.5
가공 보조제 0.9
필름 3의 제1 층(a)은 254 ㎛의 두께를 가지고 20℃에서 65-75의 쇼어 D 경도를 갖는다. 필름 3의 제2 층은 127 ㎛의 두께를 갖는 마모 층(b)과 127 ㎛의 두께를 갖는 백킹 층(c)의 조합이다. 제2 층에 있어서 마모 층(b)은 20℃에서 50-52의 쇼어 D 경도를 가지고 백킹 층(c)은 20℃에서 50-60의 쇼어 D 경도를 갖는다.
예 4: 제1 층 구성
제1 층
w/w %
제3 층(a1):
PVC 수지 84.3
가소제 6.3
2차 안정화제 5.0
열 안정화제 1.9
UV 안정화제 0.4
가공 보조제 2.1
인쇄 층(a2):
PVC 77.5
가소제 3.9
염료 7.7
아크릴 보강재(acrylic modifier) 10.1
안정화제 0.8
제1 층은 254 ㎛의 두께와 20℃에서 65-75의 쇼어 D 경도를 갖는 제3 층(a1) 및 76 ㎛의 두께와 20℃에서 60-70의 쇼어 D 경도를 갖는 인쇄 층(a2)을 갖는다.
예 5: 타일
바닥 깔개는 다음의 순서로 함께 적층시켜 준비된다:
(1) 필름 1의 제1 층(a)의 구성을 갖는 상부 254 ㎛ 제1 층,
(2) 필름 1의 제2 층(b)의 구성을 갖는 508 ㎛ 마모 층,
(3) 76 ㎛ 패턴 인쇄 층
(4) 768.5 ㎛ 충전 백킹 층
예 6: 스크래치 저항성
본 발명에 따른 필름이 있는 바닥 깔개와 없는 깔개는 20℃에서 60 내지 80의 D 경도를 갖는 제1 층을 포함하고 20℃에서 40 내지 65의 D 경도를 갖는 제2 층을 포함하는 것의 효과를 연구하기 위해 비교되었다. 스크래치 저항성은 Elcometer 3092 Sclerometer 경도 시험기를 사용하여 결정되었다.
타일의 상부 두 층들의 상세 두께
(㎛) 		경도 흰 스크래치를 내기 위해 필요한 힘
타일 1:
제1 층 50.8 65-75D 20N
제2 층 254 50-60D
타일 2 (비교):
제1 층 360 50-55D 12N
제2 층 550 50-60D
타일 3 (비교):
제1 층 508 65-75D 15N
제2 층 254 70-75D
표 5는 본 발명에 따른 필름을 갖는 타일(타일 1)이 20℃에서 60 내지 80 범위 밖의 제1 층의 쇼어 D 경도를 갖는 필름을 갖거나 또는 20℃에서 40 내지 65 범위 밖의 제2 층의 쇼어 D 경도를 갖는 타일들보다 향상된 스크래치 저항성을 갖는다는 것을 보여준다. 제1 층의 쇼어 D 경도가 60 미만인 타일(타일 2)의 스크래치 성능은 상당히 감소되었다. 마찬가지로, 제2 층의 쇼어 D 경도가 65 초과인 타일(타일 3)의 스크래치 성능도 상당히 감소되었다.
예 7: 스크래치 저항성
필름 1에 대해 개진했던 구성과 상이한 두께를 갖는 세 개의 필름(필름 4-6)은 준비되고, 그들의 제1 층의 스크래치 저항성은 Elcometer 3092 Sclerometer 경도 시험기를 사용하여 결정되었다.
두께
(㎛) 		경도 흰 스크래치를 내기 위해 필요한 힘
필름 4:
제1 층 50.8 65-75D 20N
제2 층 254 50-60D
필름 5:
제1 층 381 65-75D 18N
제2 층 254 50-60D
필름 6:
제1 층 508 65-75D 16N
제2 층 254 50-60D
표 6은 제1 층의 두께가 증가되면 본 발명에 따른 필름들의 스크래치 성능의 이점들은 감소하는 것을 보여준다.
예 8: VOC 배출
파라미터 타일 2(비교) 본 발명의 필름을 갖는 타일
TVOC (3일, ㎍/m3) 250-700 133
TSVOC (3일, ㎍/m3) 0-10 0
R 값 (3일, ㎍/m3) 0.5-1 0.088
VOC (LCI 없음, 3일, ㎍/m3) 10-100 37
발암성 화합물
(CIA, CIB 3일, ㎍/m3)		 0 0
포름알데히드
(3일, ㎍/m3)		 0-5 0
TVOC (28일, ㎍/m3) 300-400 <200
TSVOC (28일, ㎍/m3) 6 <10
R 값 (28일, ㎍/m3) 0.5-1 <0.1
VOC (LCI 없음, 28일, ㎍/m3) 8 <10
발암성 화합물
(CIA, CIB 28일, ㎍/m3)		 검출되지 않음 검출되지 않음
포름알데히드
(28일, ㎍/m3)		 0.004 검출되지 않음
본 발명에 따른 필름을 갖는 바닥 깔개(고급 비닐 타일) 및 표준 제1 층을 갖는 고급 비닐 타일은 ISO 16000-6에 따른 VOC 방출 측정법 하에 있었다. 본 발명에 따른 필름을 갖는 바닥 깔개는 28일 후 VOC에 큰 감소를 보여주었다.

Claims (27)

  1. 탄성 바닥 깔개에 사용하기 위한 필름으로서,
    (a) 제1 층 및 (b) 제2 층을 포함하며,
    상기 제1 층은 20℃에서 60 내지 80의 쇼어 D 경도를 가지고, 상기 제2 층은 20℃에서 40 내지 65의 쇼어 D 경도를 갖는, 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층은 가소제(plasticiser)를 포함하는, 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 층에서 가소제의 총량은, 제1 층의 총 중량에 대하여, 20% w/w 이하, 선택적으로 0 내지 16 % w/w, 또는 0.1 내지 14% w/w인, 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 층의 두께는 12 내지 600 미크론인, 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 층은 경성 층(rigid layer)인, 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 층은 열가소성 폴리머를 포함하는, 필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리머는, 비닐 수지 또는 폴리머(PVC), 에틸렌 메타크릴산(EMA), 에틸렌 비닐 아세트산(EVA), 폴리우레탄(PU) 또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 중에서 선택되는, 필름.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1 층은 PVC 수지를 포함하는, 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 층은 가소제를 포함하는, 필름.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 층에서 가소제의 총량은, 제2 층의 총 중량에 대하여, 7 내지 40% w/w, 선택적으로 8 내지 36% w/w 또는 10 내지 30% w/w인, 필름.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 층의 두께는 125 미크론 이상인, 필름.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 층은 열가소성 폴리머를 포함하는, 필름.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리머는, 비닐 수지 또는 폴리머(PVC), 에틸렌 메타크릴산(EMA), 에틸렌 비닐 아세트산(EVA), 폴리우레탄(PU) 또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 중에서 선택되는, 필름.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제2 층은 PVC 수지를 포함하는, 필름.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 층은 단일 층 또는 두 개의 층을 포함하는, 필름.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 층은 제3 층 및 인쇄 층을 포함하는, 필름.
  17. 제1항 내지 제1항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 층은 마모 층, 백킹 층, 또는 이들의 조합을 포함하는, 필름.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 백킹 층은 하나 이상의 판상형 충전제(platelet type fillers)를 포함하는, 필름.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 판상형 충전제는 카올린, 활석, 운모 및 흑연을 포함하는, 필름.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 백킹 층은 비-판상형 충전제를 포함하는, 필름.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 비-판상형 충전제는, 탄산칼슘, 백운석, 수산화마그네슘, ATH, 마그네슘, 탄산염, 황화칼슘, SiO2, 장석 및 유리 구슬을 포함하는, 필름.
  22. 제17항에 있어서,
    마모 층은 투명 층인, 필름.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 필름을 포함하는 복합 라미네이트 탄성 바닥 깔개.
  24. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 필름을 포함하는 바닥 타일.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    제2 층은 마모 층 또는 백킹 층을 포함하고, 최상층은 상기 마모 층 또는 백킹 층 위에 위치한 제1 층인, 복합 라미네이트 또는 바닥 타일.
  26. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    제2 층은 마모 층 및 백킹 층을 포함하고, 최상층은 상기 마모 층 위에 위치한 제1 층인, 복합 라미네이트 또는 바닥 타일.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    상기 제1 층은 제3 층 및 인쇄 층의 조합을 포함하고, 최상층은 상기 인쇄 층 위에 위치하는 상기 제3 층이며, 상기 인쇄 층은 마모 층 또는 백킹 층 위에 위치하는, 복합 라미네이트 또는 바닥 타일.
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