KR20200060281A - 인테리어 필름 - Google Patents

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Abstract

폴리염화비닐 필름층 및 난연 점착층을 포함하고, 상기 난연 점착층은 삼산화안티몬 난연제 및 브롬계 난연제를 포함하고, 상기 난연 점착층의 가시광 투과율이 65% 이상이고, ISO 5660-1 규정에 의거하여, 콘칼로리미터 측정법에 의해 측정된 총방출열량 THR (total heat release) 값이 8 MJ/m2 이하인 인테리어 필름이 제공된다.

Description

인테리어 필름{INTERIOR FILM}
본 발명은 인테리어 필름에 관한 것이다.
기존에 개발된 인테리어 필름은 난연성을 부여하기 위해 점착제 내에 난연제를 혼합하여 사용한다. 난연제로는 무기계 난연제 및 할로겐계 난연제가 있는데 이들은 성능이 좋은 반면 색상(백색)을 띄고 있다는 특징이 있다. 인테리어 필름에는 카렌더링한 PVC를 사용하며 가공 과정에서 연신된 PVC는 열에 의해 수축되는 특성을 가진다. 따라서 인테리어 필름과 같이 겹침 시공을 하는 경우, PVC가 수축되어 불투명한 점착제가 상부로 드러나는 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 우수한 난연 성능을 구현하면서도, 눈에 띄지 않도록 투명성이 부여된 난연 점착층을 적용한 인테리어 필름을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 상기 난연 점착층의 접착 성능이 우수한 인테리어 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예에서, 폴리염화비닐 필름층 및 난연 점착층을 포함하고, 상기 난연 점착층은 삼산화안티몬 난연제 및 브롬계 난연제를 포함하고, 가시광 투과율이 65% 이상이고, ISO 5660-1 규정에 의거하여, 콘칼로리미터 측정법에 의해 측정된 총방출열량 THR (total heat release) 값이 8 MJ/m2 이하인 인테리어 필름을 제공한다.
본 발명에 따른 인테리어 필름은 난연 성능이 우수하고, 상부 폴리염화비닐 필름층이 수축되어, 하부의 난연 점착층이 노출되어도, 투명하여 눈에 띄지 않아 심미적 효과를 우수하게 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 인테리어 필름은 난연 점착층의 접착력이 우수하다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에서 따른 인테리어 필름의 단면을 모식적으로 나타낸다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 구현예에 따른 인테리어 필름을 설명하도록 한다.
본 발명의 일 구현예에서, 폴리염화비닐 필름층 및 난연 점착층을 포함하는 인테리어 필름을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 인테리어 필름(100)의 단면도이다.
도 1에서, 상기 인테리어 필름(100)은 폴리염화비닐 필름층(10) 및 상기 폴리염화비닐 필름층(10) 의 일면에 형성된 난연 점착층(20)을 포함한다.
상기 난연 점착층(20)은 삼산화안티몬 난연제 및 브롬계 난연제를 포함한다. 상기 난연 점착층(20)은 하기 (가)의 조건을 만족하고, 상기 난연 점착층(20)을 포함하는 상기 인테리어 필름(100)은 (나) 의 조건을 만족한다.
(가) 가시광 투과율이 65% 이상
(나) ISO 5660-1 규정에 의거하여, 콘칼로리미터 측정법에 의해 측정된 총방출열량 THR (total heat release) 값이 8 MJ/m2 이하
상기 (나)의 조건에 대하여, 콘칼로리미터 측정법(ISO 5660-1)의 방법을 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 시료를 23±2 ℃, (50±5)RH%에서 무게가 일정해질 때까지 방치하여 준비한다 (전처리). 시료의 규격은 (100mm)×(100mm)×(0.185mm±10%)로 준비한다. 하부 면에 석고 보드 원지가 부착된 석고 보드 상부에 프라이머를 도포하고, 그 상부에 상기 난연 점착층이 부착되도록 상기 인테리어 필름을 부착한다. Cone heater 복사열 50 kW/m2 로 설정하고, 유량 속도 0.24 m3/s로 하고, 상기 준비한 시료와 시료 홀더를 질량 측정 장치 위에 정치시킨다. 복사열 차단 장치 제거 후 가열한다 (불연 기준 20분 복사). 총 열방출량을 측정한다.
상기 폴리염화비닐(PVC) 필름층은 인테리어 필름에 사용되는 통상적인 폴리염화비닐 필름을 광범위하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 인테리어 필름으로 카렌더링한 폴리염화비닐 필름을 사용할 수 있다. 카렌더링 가공 과정에서 연신된 폴리염화비닐 필름은 열에 의해 수축되는 특정을 가진다. 폴리염화비닐 필름이 수축하게 되면 하부 점착층이 드러나는 문제가 발생할 수 있다. 인테리어 필름의 시공 방법 중 하나인 겹침 시공하여, 폴리염화비닐 필름이 수축하여도 겹쳐진 부분 때문에 인테리어 필름 간 연결부위에서 하부 기재가 드러나지 않도록 할 수 있지만, 폴리염화비닐 필름을 부착하는 점착층은 노출될 수 있다.
인테리어 필름에서, 상기 폴리염화비닐 필름을 부착하는 점착층은 각종 법규에 의한 규제를 만족하기 위해서 난연성이 부여될 필요가 있는데, 통상적으로 난연제를 점착층에 부가하여 난연성을 부여할 수 있다. 난연성이 우수한 난연제로서, 무기계 난연제 및 할로겐계 난연제가 사용될 수 있으나, 이들이 첨가되면 점착층이 백색을 띄게 되기 때문에, 폴리염화비닐 필름의 수축에 따라 점착층이 노출되는 경우, 심미적으로 좋지 않은 결과를 초래한다.
상기 난연 점착층은 난연성이 부여되면서도, 상기 (가) 및 (나)의 조건을 만족하여 투명하게 구현된다. 따라서, 폴리염화비닐 필름의 수축에 따라 상기 난연 점착층이 노출되더라도 겹침 시공에 의해 하부에 존재하는 폴리염화비닐 필름층이 투과되어 보일 수 있게 된다. 그러므로, 상기 인테리어 필름은 폴리염화비닐 필름층이 수축되더라도 상기 난연 점착층이 보이지 않는 착시 효과를 일으킬 수 있어서, 기존 폴리염화비닐 수축에 따른 문제를 해결할 수 있다.
상기 폴리염화비닐 필름층은 PVC 수지를 기본 수지로 하고, 가소제, 안정제, 안료, 난연제 및 기타 첨가제를 혼합한 조성물로부터 제조된 PVC 필름 일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 폴리염화비닐 필름층은 연신 PVC 필름일 수 있다.
상기 폴리염화비닐 필름층은 유기 또는 무기계 난연제를 포함할 수 있다.
상기 난연 점착층은 아크릴레이트계 수지를 포함하는 아크릴레이트계 점착제를 포함할 수 있다.
상기 아크릴레이트계 점착제는 (메타)아크릴계 에스테르 모노머를 기반으로 중합된 아크릴레이트계 수지를 포함할 수 있다. 상기 아크릴레이트계 수지는 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트와 같이, 히드록시기, 카르복실기 등과 같은 관능기를 함유하거나, 질소를 함유하는 (메타)아크릴계 에스테르 모노머가 공중합될 수 있다.
상기 난연 점착층에 포함된 난연제는 삼산화안티몬 난연제 및 브롬계 난연제를 포함한다. 상기 브롬계 난연제는 특정 온도에서 분해되어 일시적으로 소비되기 때문에 난연 효과를 낼 수 있는 구동 온도가 한정적이지만, 상기 삼산화안티몬 난연제와 함께 혼합되면, 삼산화안티몬이 브롬 라디칼을 잡아주기 때문에 브롬 라디칼이 소비되어 사라지지 않고, 계속해서 수소 또는 하이드록시 라디칼을 안정화시켜 난연 효과를 유지할 수 있게 된다. 따라서, 상기 삼산화안티몬 난연제와 상기 브롬계 난연제는 함께 넓은 온도 범위 영역에서 안정적인 난연 효과를 발휘하게 하고, 효과적으로 산소 라디칼을 차단하는 난연 작용을 할 수 있게 된다. 즉, 상기 난연 점착층은 상기 삼산화안티몬 난연제와 상기 브롬계 난연제가 함께 포함됨으로써, 안정적으로 우수한 난연 효과를 발휘할 수 있다.
상기 난연 점착층은 우수한 난연 효과를 나타내면서, 동시에 전술한 (가) 및 (나)의 조건을 만족하도록 함량을 조절할 수 있다.
구체적으로, 상기 난연 점착층은 상기 아크릴레이트계 수지 100 중량부 대비 상기 삼산화안티몬 난연제 약 6.0 내지 약 9.5 중량부를 포함할 수 있고, 더욱 구체적으로, 약 6.5 내지 약 9.5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 난연 점착층은 상기 함량비로 상기 삼산화안티몬 난연제를 포함하여, 우수한 난연 효과를 부여하면서도, 전술한 (가) 및 (나)의 조건을 만족할 수 있도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 난연 점착층은 상기 아크릴레이트계 수지 100 중량부 대비 상기 브롬계 난연제 약 7.0 내지 약 9.0 중량부를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 난연 점착층은 인계 난연제를 더 포함할 수 있다. 인계 난연제는 투명한 액상으로 첨가되거나, 용제에 녹을 수 있는 분말 형태로 첨가될 수 있다. 인계 난연제는 연소 상황에서 표면에 탄화막을 더 빠르게 형성되게 함으로써 산소 접근을 차단시키는 작용을 할 수 있다. 따라서, 상기 난연 점착층은 상기 인계 난연제를 더 포함하여 난연 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 난연 점착층은 상기 아크릴레이트계 수지 100 중량부 대비 약 4.0 중량부 이하, 구체적으로, 약 1 내지 약 4 중량부의 인계 난연제를 포함할 수 있다.
상기 난연 점착층은 상기 함량비로 상기 인계 난연제를 포함하여, 보다 더 우수한 난연 효과를 부여하면서도, 전술한 (가) 및 (나)의 조건, 이와 동시에 후술하는 색지수 L* 의 조건을 만족할 수 있도록 할 수 있고, 또한, 우수한 접착력을 구현할 수 있다.
또한, 상기 난연 점착층(20)은 색차 측정기를 이용하여 측정한 색지수 L*가 80 이상일 수 있다. 상기 난연 점착층은 상기 (가) 및 (나) 뿐만 아니라, 상기 색지수 L* 의 조건도 함께 만족하여 보다 투명하게 구현될 수 있다.
상기 난연 점착층은 전술한 함량, 예를 들어 상기 함량비로 상기 삼산화안티몬 난연제를 포함하여 우수한 난연 효과를 나타내면서, 동시에 전술한 (가) 및 (나)의 조건, 이와 동시에 상기 색지수 L* 의 조건도 만족할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 난연 점착층은 ASTM D3330 기준 180° 박리력 시험법에 의해 측정된 박리력이 1.80 kg/in 이상, 구체적으로 1.80 kg/in 내지 3.0 kg/in 일 수 있다.
상기 아크릴레이트계 점착제는 경화제, 점착부여제 및 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 기타 첨가제는 용도에 따라 통상적으로 첨가되는 공지된 제재를 광범위하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 경화제로서, 멜라민 경화제, 에폭시 경화제, 킬레이트 경화제 등이 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러한 하기한 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐이고 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
실시예 1-4 및 비교예 1-9
(1) 폴리염화비닐 필름층의 제조
하기 표 1의 처방에 따라 폴리염화비닐 조성물을 혼합하여 제조하하였다.
상기 폴리염화비닐 조성물을 카렌더링 방법에 의해 필름 형태의 연신 폴리염화비닐 필름을 제조하였다.
물질명 투입량 (phr)
PVC수지 (LS100, LG화학) 100
가소제 25
안정제 5
충격보강제 (MBS) 5
난연제 (무기 수산화물) 20
난연제 (Sb2O3) 5
안료 (티타늄옥사이드)
:색상 구현		 5
(2) 난연 점착층의 제조
부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 메틸아크릴레이트 및 아크릴산이 공중합된 아크릴 수지 (수지 총량: 38 wt%)를 용제로서 에틸아세테이트 (62 wt%)와 혼합하고, 하기 표 2의 처방으로 삼산화안티몬 난연제를 혼합하고 (단, 비교예 1 및 9에서 사용하지 않음), 브롬계 난연제로서, ((클로로메틸)옥시란이 첨가된 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2,6-디브로모페놀]폴리머 및 2,4,6-트리브로모페놀) (CAS No. 158725-44-1)을 8 phr 첨가하였다.
실시예 4 및 비교예 9에서는 인계 난연제로서, 인-질소계 난연제인 페녹시포스파젠 올리고머 (P 13.4wt%, N 6wt%)를 추가하였다.
상기와 같이 제조된 조성물을 이형지 위에 코팅하여 110℃에서 3분 정도 건조시켜 난연 점착층을 제조하였다. 건조 후 두께 코팅가 약 35㎛ 내지 40㎛이었다.
평가를 위해, 난연 점착층의 투명도 및 색차값을 측정하는 시편은 투명 필름 위에 상기 조성물을 코팅하여 투명도 및 색차값을 측정하였다. 다른 물성을 측정하는 시편의 경우는 앞서 제조된 폴리염화비닐 필름과 합지하여 폴리염화비닐 필름층 및 난연 점착층을 포함하는 인테리어 필름을 제조하였다.
구분 아크릴 수지
(phr)		 삼산화안티몬 난연제 함량
(phr)		 브롬계 난연제 함량
(phr)		 인계 난연제 함량
(phr)
비교예 1 100 0 8 0
비교예 2 100 2.3 8 0
비교예 3 100 3.45 8 0
비교예 4 100 4.6 8 0
비교예 5 100 5.175 8 0
비교예 6 100 5.75 8 0
실시예 1 100 6.9 8 0
실시예 2 100 8.05 8 0
실시예 3 100 9.2 8 0
비교예 7 100 11.5 8 0
비교예 8 100 23 8 0
실시예 4 100 6.9 8 3
비교예 9 100 0 8 23
평가
실험예 1
색차 측정기(KONICA MINOLTA SENSING, InC., CM-700d)를 이용하여 CIE1931 기준의 L*값을 측정하였다.
구체적으로, 투명한 PET 필름 위에 상기 실시예 및 비교예의 조성물을 코팅하여 난연 점착층(두께: 500㎛) 을 형성한 후 L*값을 측정하였다. 이때, 광원은 KS 규격의 D65로 적용하였다. 이때, L*는 투명할수록 100에 가까우며 수치가 낮을수록 불투명한 것을 의미한다. 이때, 광원은 KS 규격의 D65로 적용하였다.
실험예 2
Haze-gard plus (제조사 BYK Gardner GmbH/AB NEXO)를 이용하여 550nm 파장의 빛을 조사하여 투과율을 평가하였다. 구체적으로, 투명 PET 필름 위에 상기 실시예 및 비교예의 조성물을 코팅하여 난연 점착층(두께: 500㎛) 을 형성한 후 투과율을 측정하였다.
실험예 3
ISO 5660-1 규정에 의거하여, 콘칼로리미터 측정법에 의해 측정된 총방출열량 THR (total heat release) 값을 측정하였다.
먼저, 시료를 23±2 ℃, (50±5)RH%에서 무게가 일정해질 때까지 준비하였다 (전처리). 시료의 규격은 (100mm)×(100mm)×(0.185mm±10%)로 준비하였다. 하부 면에 석고 보드 원지가 부착된 석고 보드 상부에 프라이머를 도포하고, 그 상부에 상기 난연 점착층이 부착되도록 상기 인테리어 필름을 부착하였다. Cone heater 복사열 50 kW/m2 로 설정하고, 유량 속도 0.24 m3/s로 하고, 상기 준비한 시료와 시료 홀더를 질량 측정 장치 위에 정치시켰다. 복사열 차단 장치 제거 후 가열했다 (불연 기준 20분 복사). 총 열방출량을 측정하였다.
실험예 4
ASTM D3330 기준에 따라, SUS(stainless steel) 상부에 상기 난연 점착층이 부착되도록 상기 인테리어 필름을 부착하였다. 그리고, 상기 난연 점착층과 상기 폴리염화비닐 필름 간의 박리력 (kg/in)을 평가하였다.
결과는 하기 표 3에 기재하였다.
구분 색차값
(L*)		 투과율
(%)		 THR
(MJ/m2)		 박리력
(kg/in)
비교예 1 94.74 92.6 9.25 2.00
비교예 2 94.11 83.8 8.81 1.94
비교예 3 93.64 79.9 8.55 1.92
비교예 4 92.66 76.2 8.49 1.93
비교예 5 91.53 75.2 8.42 1.87
비교예 6 91.05 74.3 8.39 1.86
실시예 1 89.51 72.2 7.20 1.90
실시예 2 85.30 67.0 6.92 1.88
실시예 3 84.25 67.1 6.78 1.85
비교예 7 75.65 60.2 6.6 1.82
비교예 8 70.45 49.5 6.23 1.80
실시예 4 88.90 72.2 6.97 1.84
비교예 9 93.97 92.4 7.85 1.00
상기 실시예 1-4는 색차값 및 투과율 조건을 모두 만족하여, 소정의 투명성을 확보함을 알 수 있고, THR 값이 모두 8 MJ/m2 이하이어서, 동시에 우수한 난연 특성을 함께 구현하고 있으며, 박리력이 1.80 kg/in 이상이어서, 우수한 접착 성능을 발현함을 확인하였다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 폴리염화비닐 필름층
20: 난연 점착층
100: 인테리어 필름

Claims (10)

  1. 폴리염화비닐 필름층 및 난연 점착층을 포함하고,
    상기 난연 점착층은 삼산화안티몬 난연제 및 브롬계 난연제를 포함하고,
    상기 난연 점착층의 가시광 투과율이 65% 이상이고,
    ISO 5660-1 규정에 의거하여, 콘칼로리미터 측정법에 의해 측정된 총방출열량 THR (total heat release) 값이 8 MJ/m2 이하인
    인테리어 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 난연 점착층은 아크릴레이트계 수지를 포함하는 아크릴레이트계 점착제를 포함하는
    인테리어 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 난연 점착층은 상기 아크릴레이트계 수지 100 중량부 대비 상기 삼산화안티몬 난연제 6.0 내지 9.5 중량부를 포함하는
    인테리어 필름.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 난연 점착층은 상기 아크릴레이트계 수지 100 중량부 대비 상기 브롬계 난연제 7.0 내지 9.0 중량부를 포함하는
    인테리어 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 난연 점착층은 인계 난연제를 더 포함하는
    인테리어 필름.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 난연 점착층은 상기 아크릴레이트계 수지 100 중량부 대비 4.0 중량부 이하의 인계 난연제를 더 포함하는
    인테리어 필름.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 난연 점착층은 ASTM D3330 기준으로 측정된 박리력이 1.80 kg/in 이상인
    인테리어 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 난연 점착층은 색차 측정기를 이용하여 측정한 색지수 L*가 80 이상인
    인테리어 필름.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 폴리염화비닐 필름층은 연신 PVC 필름인
    인테리어 필름.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 폴리염화비닐 필름층은 유기 또는 무기계 난연제를 포함하는
    인테리어 필름.
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