KR20230078099A - 바닥재 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는, 하부에서 상부로, 베이스층, 백색층, 인쇄층 및 투명층을 순차적인 적층구조로 포함하고, 상기 베이스층의 적어도 한쌍의 측면부는 클릭 결합구조를 포함하는 바닥재이고, 상기 투명층의 두께는 0.2mm 이하이며, 상기 투명층의 쇼어 D 경도는 60 이상이고, 상기 바닥재의 굴곡강도는 30MPa 이상이다.
Description
본 발명은 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
통상적으로 건축물의 바닥을 장식하거나 미려하게 마감하기 위하여 다양한 바닥재를 사용하는데, 이러한 바닥재는 목재, 합판, MDF, HDF, PB, PVC 등에서 선택된 재질이나, 이들의 혼합물 또는 다양한 화합물질의 재질로 이루어지며, 또한 바닥재들 간의 조립을 용이하게 하거나 시공성을 향상시키기 위해 바닥재의 측면에 특정한 기계적 체결요소를 구비하거나 접착제 등의 보조적인 고정 장치를 사용하고 있으며, 이러한 바닥재들의 소재들 중에서 목질 합판(MDF, HDF)을 기재로 하고, 상부에 무늬가 인쇄된 모양지층과 모양지층의 보호를 위하여 산화알루미늄이 적층된 이른바 라미네이트 판재가 사용되고 있다. 이와 같은 라미네이트 판재는 내마모성, 내구성 등이 우수하고, 미려한 무늬를 표현하고 평활한 평면을 유지하는데 적합하여 오랫동안 건축자재 시장에서 소비자들로부터 가장 많은 관심을 받아 왔다.
그러나, 상기 바닥재의 기재를 형성하는 목질 합판은 아무리 밀도가 높아도 목질 섬유와 목질 섬유를 결합시키기 위하여 통상적으로 사용하는 수지들은 근본적으로 수분의 침투를 저지할 수가 없는 단점이 있어, 바닥재를 연결한 틈 혹은 바닥재의 측면 사이로 수분이 침투하면 목질 섬유로 이루어진 판넬의 기재가 부풀어 본래의 형상을 상실하고 바닥재의 외형이 변하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 이러한 문제점을 최소화하기 위해 사용되는 접착제 등의 성분에 포름알데히드, 톨루엔 등과 같은 유해물질을 발생시킬 뿐만 아니라 시공 후에 습기로 인한 부패, 곰팡이 발생 또는 변형으로 좋지 않은 냄새가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 이를 보완하기 위한 물질로서 SPC(Solid Plastic Composite)계 바닥재 원료가 제안되었는데, 이는 천연 석회암 분말과 폴리염화비닐 수지로 구성되어 있다. 그러나, 상기 SPC계 바닥재는 클릭 가공에 따른 구조 밸런스 문제로 인하여 바닥 난방 및 외부 온도변화에 따른 엔드 피킹(end peaking) 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 바닥재 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 치수 안정성, 경도 특성 등을 향상시킬 수 있는 바닥재 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시상태는,
하부에서 상부로, 베이스층, 백색층, 인쇄층 및 투명층을 순차적인 적층구조로 포함하고,
상기 베이스층의 적어도 한쌍의 측면부는 클릭 결합구조를 포함하는 바닥재이고,
상기 투명층의 두께는 0.2mm 이하이며, 상기 투명층의 쇼어 D 경도는 60 이상이고,
상기 바닥재의 굴곡강도는 30MPa 이상인 것인 바닥재를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는,
하부에서 상부로, 베이스층, 백색층, 인쇄층 및 투명층을 순차적인 적층구조로 형성하는 단계를 포함하는 바닥재의 제조방법이고,
상기 베이스층의 적어도 한쌍의 측면부에 클릭 결합구조를 포함하도록 베이스층을 형성하는 단계; 및
두께가 0.2mm 이하이고, 쇼어 D 경도가 60 이상인 투명층을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 바닥재의 굴곡강도는 30MPa 이상인 것인 바닥재의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는 외부 온도변화에 따라 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 종래에는 SPC계 바닥재의 베이스층의 측면부에 구비된 클릭 결합구조, 즉 베이스층에서 상대적으로 두께가 얇은 영역인 클릭 결합구조에 의하여, 외부 온도변화에 따른 투명층의 수축변화가 심하여 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상이 발생하였다. 그러나, 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는 경질 투명층을 적용함으로써, 베이스층의 측면부에 클릭 결합구조가 구비되는 경우에도, 외부 온도변화에 따라 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는 바닥재의 치수 안정성, 경도 특성 등을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 클릭 결합구조를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 클릭 결합영역의 피킹(peaking) 단차를 측정하기 위한 단차 측정기를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 클릭 결합구조를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 클릭 결합영역의 피킹(peaking) 단차를 측정하기 위한 단차 측정기를 나타낸 도이다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 발명에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
SPC계 바닥재는 수지와 충진제로 이루어져 있지만 연질의 데코타일과 달리 단단하여, 바닥의 울퉁불퉁함이 바닥재를 통하여 전사되지 않고 바닥재의 가장자리에 결합구조를 형성하여 결합할 수 있는 바닥재이다.
전술한 바와 같이, SPC계 바닥재는 클릭 가공에 따른 구조 밸런스 문제로 인하여 바닥 난방 및 외부 온도변화에 따른 엔드 피킹(end peaking) 문제가 발생할 수 있다. 보다 구체적으로, SPC계 바닥재를 가정용, 산업용 등을 사용하는 경우에, 겨울철 난방으로 인하여 바닥재에 고온이 가해질 수 있고, 이에 따라 시간이 경과할수록 베이스층에서 상대적으로 두께가 얇은 영역인 클릭 결합구조가 위로 휘는 현상(엔드 피킹 현상)이 발생할 수 있다. 이는 베이스층의 클릭 결합구조가 바닥재의 투명층의 수축을 잡아주지 못하여 발생하는 현상이다.
이에, 본 발명에서는 치수 안정성, 경도 특성 등을 향상시킬 수 있는 바닥재 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는, 하부에서 상부로, 베이스층, 백색층, 인쇄층 및 투명층을 순차적인 적층구조로 포함하고, 상기 베이스층의 적어도 한쌍의 측면부는 클릭 결합구조를 포함하는 바닥재이고, 상기 투명층의 두께는 0.2mm 이하이며, 상기 투명층의 쇼어 D 경도는 60 이상이고, 상기 바닥재의 굴곡강도는 30MPa 이상이다.
이하에서 본 발명의 바닥재를 구성하는 각각의 층을 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 베이스층, 백색층 및 투명층은 각각 폴리염화비닐 수지를 포함할 수 있다. 상기 베이스층, 백색층 및 투명층은 각각 베이스층용 조성물, 백색층용 조성물, 투명층용 조성물 등을 이용하여 압출기로 시트 형태로 제조하거나, 캘린더링 공법을 이용하여 시트 형태로 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리염화비닐 수지는 일례로 캘린더 가공에 적절한 점탄성을 갖는 염화비닐의 중합체일 수 있다. 상기 염화비닐의 중합체는 단독 중합체, 염화비닐을 50 중량% 이상 함유한 혼성 중합체 등을 의미한다.
일반적으로, 폴리염화비닐 수지는 가소제의 종류 및 첨가량에 의해 연질부터 경질까지 유연도를 자유롭게 조정 가능한 특징을 가지는 이외에, 내수성, 내약품성, 전기절연성 등이 우수하고 170℃ 이상에서 용융한다. 상기 폴리염화비닐 수지의 중합도는 일례로 700 내지 1,300 일 수 있고, 700 내지 1,000 일 수 있다. 상기 중합도는 당 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방식에 따라 측정할 수 있다.
베이스층
본 발명에 있어서, 상기 베이스층은 바닥재에 볼륨과 강도를 부여하는 역할을 수행할 수 있고, 상기 베이스층은 베이스층용 조성물을 성형하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 베이스층의 적어도 한쌍의 측면부는 클릭 결합구조를 포함할 수 있다. 상기 클릭 결합구조는 인접한 바닥재의 베이스층과 결합하기 위한 구조이다. 예컨대, 직사각형 형태의 바닥재의 경우에, 상기 베이스층의 한쌍의 측면부에만 클릭 결합구조가 구비될 수 있고, 상기 베이스층의 두쌍의 측면부 모두에 클릭 결합구조가 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 직사각형 형태의 바닥재의 경우에, 상기 베이스층은 한쌍의 짧은변쪽 측면부와 한쌍의 긴변쪽 측면부를 포함할 수 있고, 한쌍의 짧은변쪽 측면부 및/또는 한쌍의 긴변쪽 측면부에 클릭 결합구조가 구비될 수 있다. 특히, 온도 변화에 따라 필름 텐션이 많이 걸려 있는 필름 길이 방향 수축률이 크기 때문에, 상기 짧은변쪽 측면부에서 피킹 현상이 많이 발생할 수 있다. 인접한 짧은변쪽 측면부의 클릭 결합구조가 서로 결합된 형태를 하기 도 3에 나타내었다. 하기 도 3의 클릭 결합된 영역에서 0.393mm로 기재된 부분에서 피킹 현상이 발생될 수 있다.
상기 클릭 결합구조의 형태는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예컨대 상기 클릭 결합구조는 베이스층의 한쪽 측면부가 끼움돌기부를 포함하고 다른 한쪽 측면부가 삽입홈부를 포함할 수 있으며, 이러한 구조에 의하여 인접한 바닥재의 베이스층과 서로 결합될 수 있다.
상기 베이스층은 폴리염화비닐 수지 및 가소제를 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 10 중량부 이하일 수 있고, 7 중량부 이하일 수 있으며, 5 중량부 이하일 수 있고, 0 일 수 있다. 상기 베이스층이 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 10 중량부를 초과하는 경우에는 SPC계 바닥재로서 적용하기 어렵고, 본 발명과 같은 베이스층의 측면부에 클릭 결합구조를 형성할 수 없으므로 바람직하지 않다.
상기 베이스층용 조성물을 이용하여 압출기로 시트 형태로 베이스층을 형성하는 경우에는, 상기 베이스층은 상기 가소제를 포함하지 않을 수도 있다. 또한, 상기 베이스층용 조성물을 이용하고 캘린더링 공법을 이용하여 시트 형태로 베이스층을 형성하는 경우에는, 가공성을 고려하여 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 10 중량부 이하, 7 중량부 이하 또는 5 중량부 이하인 것이 바람직하다.
상기 베이스층은 충전제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 충전제의 함량이 300 중량부 내지 800 중량부일 수 있고, 400 중량부 내지 700 중량부일 수 있다.
상기 베이스층의 두께는 1mm 내지 8mm 일 수 있고, 2mm 내지 7mm 일 수 있으며, 3mm 내지 6mm일 수 있다. 상기 베이스층의 두께범위를 만족하는 경우에, 바닥재에 볼륨과 강도를 부여하는 효과가 우수하다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 베이스층의 측면부에서 가장 얇은 영역의 두께는, 상기 베이스층의 측면부를 제외한 영역의 두께를 기준으로 0.05배 내지 0.4배일 수 있고, 보다 구체적으로 상기 베이스층의 측면부에서 가장 얇은 영역의 두께는 0.3mm 내지 2mm 일 수 있다.
백색층
본 발명에 있어서, 상기 백색층은 흑색의 하부 베이스층을 은폐시키고, 백색층의 일면에 전사되는 인쇄층의 인쇄 효과를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 상기 백색층은 백색층용 조성물을 성형하여 제조될 수 있다.
상기 백색층은 폴리염화비닐 수지, 충전제 및 안료를 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 충전제 30 중량부 내지 50 중량부; 및 안료 5 중량부 내지 20 중량부 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 백색층은 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 충전제 35 중량부 내지 45 중량부; 및 안료 10 중량부 내지 15 중량부 포함할 수 있다.
또한, 상기 백색층은 가소제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가소제의 함량은 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 15 중량부 내지 35 중량부일 수 있고, 20 중량부 내지 30 중량부일 수 있다.
상기 백색층의 두께는 0.04mm 내지 0.15mm 일 수 있고, 0.05mm 내지 0.08mm 일 수 있다. 상기 백색층의 두께범위를 만족하는 경우에, 흑색의 하부 베이스층을 은폐시키는 효과와 백색층 상에 구비되는 인쇄층의 인쇄 효과가 우수하다. 상기 백색층의 두께가 0.15mm를 초과하는 경우에는 제조원가가 상승할 수 있고, 상기 백색층의 두께가 0.04mm 미만인 경우에는 하부 베이스층의 은폐력과 인쇄층의 선명성이 저하될 수 있다.
인쇄층
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 인쇄층은 전사공정을 이용하여 상기 백색층 상에 형성될 수 있다.
상기 인쇄층은 수성 잉크 또는 유성 잉크를 포함하고, 상기 수성 잉크 및 유성 잉크는 바닥재의 인쇄층을 형성하기 위한 것이라면, 당 기술분야에 적용되는 모든 잉크를 이용할 수 있다.
상기 인쇄층의 두께는 0.1㎛ 내지 5㎛ 일 수 있고, 1㎛ 내지 3㎛ 일 수 있다. 상기 인쇄층의 두께범위를 만족하는 경우에 바닥재에 다양한 외관 및 디자인 효과를 부여할 수 있다.
투명층
본 발명에 있어서, 상기 투명층은 상기 인쇄층을 보호하는 역할을 수행할 수 있고, 바닥재의 가공성, 열안정성 등을 확보하면서도 경도를 더욱 높여 내스크래치성이 우수한 특성을 나타내는 역할을 수행할 수 있다. 상기 투명층은 투명층용 조성물을 성형하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 투명층은 폴리염화비닐 수지 및 가소제를 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 10 중량부 이하일 수 있다.
종래의 SPC계 바닥재의 투명층은, 롤 공정으로 제조하고 두께를 두껍게 하기 위하여, 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 가소제의 함량이 약 30 중량부인 연질 투명층을 적용하였다. 그러나, 이와 같이 SPC계 바닥재의 투명층으로서 연질 투명층을 적용하는 경우에는, 전술한 바와 같이 외부 온도변화에 따른 투명층의 수축변화가 심하여 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상이 발생한다는 문제점이 있다. 이에, 본 발명에서는 바닥재의 투명층으로서 가소제의 함량을 줄인 경질 투명층을 적용함으로써, 투명층의 물성을 클릭 결합구조가 구비된 베이스층의 물성과 유사하게 맞추고자 하였다. 따라서, 본 발명에서는 외부 온도변화가 발생하는 경우에도 투명층의 수축률 변화를 감소시킬 수 있으므로, 종래와 같은 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상을 방지할 수 있다.
상기 투명층은 폴리염화비닐 수지 및 가소제를 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 10 중량부 이하일 수 있고, 7 중량부 이하일 수 있다. 상기 투명층을 롤 공정으로 제조하는 경우에는, 공정조건을 고려하여 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 5 중량부 이상일 수 있다. 상기 투명층이 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 10 중량부를 초과하는 경우에는, 본 발명에서 달성하고자 하는 효과인 외부 온도변화에 따른 투명층의 수축률 변화감소를 달성할 수 없다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 투명층은 외부 온도변화에 따른 투명층의 수축률 변화를 보다 감소시키기 위하여, 아크릴계 수지를 추가로 포함할 수 있다. 이 때, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 아크릴계 수지의 함량은 10 중량부 이하일 수 있고, 7 중량부 이하일 수 있다. 상기 투명층을 롤 공정으로 제조하는 경우에는, 공정조건을 고려하여 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 아크릴계 수지의 함량이 5 중량부 이상일 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이티, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 사이클로헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 하이드록시에틸아크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시프로필아크릴레이트 및 하이드록시프로필메타크릴레이트 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 특히, 상기 아크릴계 수지는 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
상기 투명층의 유리전이온도는 60℃ 이상일 수 있고, 65℃ 이상일 수 있으며, 70℃ 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 투명층의 유리전이온도는 70℃ 내지 74℃ 일 수 있고, 75℃ 내지 80℃ 일 수 있다. 전술한 바와 같은 종래의 연질 투명층은 유리전이온도가 약 20℃ 내지 24℃로서, 본 발명의 투명층의 유리전이온도와 상이하다.
상기 유리전이온도는 당 기술분야에 알려진 방법으로 측정할 수 있으며, 일례로 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimetry, DSC) Ta Instrument Q10을 이용하여 측정한 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 투명층의 쇼어 D 경도는 60 이상일 수 있고, 62 이상일 수 있으며, 64 이상일 수 있고, 70 이상일 수 있으며, 75 이상일 수 있다. 또한, 상기 투명층의 쇼어 D 경도는 64 내지 66일 수 있고, 68 내지 70일 수 있으며, 70 내지 77일 수 있다. 전술한 바와 같은 종래의 연질 투명층은 쇼어 D 경도가 약 53 내지 55로서, 본 발명의 투명층의 쇼어 D 경도와 상이하다.
본 발명에 있어서, 쇼어 경도는 알버트 페르디난드 쇼어가 정의한 경도계 등급을 사용하여 측정된 것으로서, 그는 1920년도에 쇼어 경도를 측정하는 장치를 개발하였다. 쇼어 경도의 두 가지 가장 일반적인 등급은 ASTM D2240 A유형과 D유형 등급이다. A 등급은 보다 부드러운 플라스틱을 위한 것인 반면에, D 등급은 보다 단단한 것을 위한 것이다. 본 발명의 쇼어 경도는 D 등급을 사용하여 측정되었다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 투명층의 두께는 0.2mm 이하일 수 있고, 0.05mm 내지 0.2mm 일 수 있으며, 0.1mm 내지 0.2mm 일 수 있다. 전술한 투명층의 두께를 만족하는 경우에, 우수한 경도, 내마찰성 및 내구성을 유지하면서 성형성을 향상시킬 수 있다. 상기 투명층의 두께가 0.05mm 미만인 경우에는 경도, 내마찰성, 내구성 등이 저하될 수 있고, 0.2mm를 초과하는 경우에는 공정상 어려움 및 구조 밸런스 저하(뒤틀림 발생으로 컬링 정도 심각)가 발생할 수 있고, 성형성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
밸런스층
본 발명의 SPC계 바닥재는 베이스층 자체가 단단하여 잘 휘어지지 않으므로, 일반적으로는 베이스층의 하부에 밸런스층이 구비될 필요는 없지만, 제품이 적용되는 용도 등을 고려하여 베이스층의 하부에 밸런스층을 선택적으로 적용할 수도 있다.
상기 밸런스층은 바닥재의 최하부에 위치하여, 바닥재에 휨 밸런스를 부여하는 역할을 수행할 수 있고, 상기 밸런스층은 밸런스층용 조성물을 성형하여 제조될 수 있다.
상기 밸런스층은 폴리염화비닐 수지, 충전제 및 가소제를 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 충전제 70 중량부 내지 130 중량부; 및 가소제 10 중량부 내지 50 중량부 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 밸런스층은 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 충전제 80 중량부 내지 120 중량부; 및 가소제 20 중량부 내지 40 중량부 포함할 수 있다.
상기 밸런스층의 두께는 0.1mm 내지 0.7mm 일 수 있고, 0.15mm 내지 0.5mm일 수 있다. 상기 베이스층의 두께범위를 만족하는 경우에, 바닥재에 휨 밸런스를 부여하는 효과가 우수하다.
본 출원에 있어서, 상기 충전제는 탄산칼슘, 비정질 실리카, 활석, 제올라이트, 탄산마그네슘, 황산칼슘, 인산칼슘, 인산마그네슘, 산화알루미늄, 카올린, ATH(Alumina trihydrate) 및 탈크 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 충전제는 탄산칼슘일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 가소제는 프탈레이트계 가소제, 테레프탈레이트계 가소제, 벤조에이트계 가소제, 시트레이트계 가소제, 포스페이트계 가소제 및 아디페이트계 가소제 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 프탈레이트계 가소제는 디옥틸프탈레이트, 디에틸헥실프탈레이트, 디이소노닐프탈레이트, 디이소데실프탈레이트, 디메틸프탈레이트, 디에틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디헵틸프탈레이트, 디노닐프탈레이트 및 디트리데실프탈레이트 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 테레프탈레이트계 가소제는 디옥틸테레프탈레이트일 수 있다.
상기 벤조에이트계 가소제는 2-(2-(2-페닐카르보닐옥시에톡시)에톡시)에틸 벤조에이트, 글리세릴 트리벤조에이트, 트리메틸올프로판 트리벤조에이트, 이소노닐 벤조에이트, 1-메틸-2-(2-페닐카보닐옥시프로폭시)에틸 벤조에이트, 2, 2, 4-트리메틸-1, 3-펜탄디올 디벤조에이트, n-헥실 벤조에이트 및 트리메틸올 프로판트리벤조에이트 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 시트레이트계 가소제는 아세틸트리부틸 시트레이트 및 트리부틸시트레이트 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 포스페이트계 가소제는 트리크레실 포스페이트 및 트리부틸포스페이트 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 아디페이트계 가소제는 비스(2-에틸헥실)아디페이트, 디메틸 아디페이트, 모노메틸 아디페이트, 디옥틸 아디페이트 및 디이소노닐 아디페이트 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 안료는 이산화티탄, 카본블랙, 수계 에폭시 및 알코올계 화합물 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 백색층 상부의 구비되는 인쇄층의 무늬나 패턴을 선명하게 나타나게 하기 위하여, 상기 안료는 이산화티탄일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 밸런스층, 베이스층, 백색층 및 투명층은 각각 선택적으로 산화방지제, 활제, 가공조제, 안정제, 방염제, 소광제, 충격안정제 및 난연제 중에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있으며, 그 함량은 특별히 제한되지 않는다.
상기 산화방지제는 페놀계, 유황계 및 인계 산화방지제 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 활제는 친환경 활제에 해당하는 탄소수 18의 포화 고급지방산인 스테아르산 또는 탄소수 18 초과의 고급 지방산을 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다.
상기 가공조제는 아크릴계 공중합체일 수 있다.
상기 안정제는 바륨-아연계 및 칼슘-아연계 열안정제 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 방염제는 방염성을 구현하기 위해 포함되는 것으로, 삼산화안티몬, 인계 난연제 및 멜라민계 난연제 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 상용성 및 난연보조 효과를 고려하여 삼산화안티몬을 사용할 수 있다.
상기 소광제와 충격안정제는 당 기술분야에 공지된 것을 제한없이 사용할 수 있다.
상기 난연제는 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘을 포함하는 금속 수산화물; 인계 난연제; 및 암모늄 피로인산 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
폼(foam)층
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 바닥재의 최하부에는 경량 충격음 저감을 위하여 폼(foam)층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 폼(foam)층은 PE 폼을 포함할 수 있고, 발포배율은 약 800% 내지 1,000% 일 수 있다. 또한, 상기 폼(foam)층의 두께는 눌리지 않았을 때 약 1mm 내지 1.5mm 일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 바닥재의 굴곡강도는 30MPa 이상일 수 있고, 35MPa 이상일 수 있으며, 40MPa 이상일 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는 외부 온도변화에 따라 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상을 방지할 수 있으므로, 전술한 바닥재의 굴곡강도의 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 적층구조를 하기 도 1 및 도 2에 개략적으로 나타내었다.
하기 도 1과 같이, 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는, 하부에서 상부로, 베이스층(20), 백색층(30), 인쇄층(40) 및 투명층(50)을 순차적인 적층구조로 포함하고, 상기 베이스층(20)의 적어도 한쌍의 측면부는 클릭 결합구조를 포함한다. 이 때, 상기 클릭 결합구조는 베이스층의 한쪽 측면부가 끼움돌기부(14)를 포함하고 다른 한쪽 측면부가 삽입홈부(12)를 포함할 수 있으며, 이러한 구조에 의하여 인접한 바닥재의 베이스층(20)과 서로 결합될 수 있다.
또한, 하기 도 2와 같이, 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는, 상기 베이스층(20)의 하부에 폼(foam)층(10)을 추가로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 바닥재 2개의 측면부를 서로 클릭 결합시킨 샘플을 준비한 후, 상기 샘플을 40℃에서 3일, 5℃에서 3일 및 50℃에서 3일 동안 방치시키고, 상온에서 1시간 내지 3시간 동안 유지시킨 후, 단차 측정기로 측정한 상기 샘플의 클릭 결합영역의 피킹(peaking) 단차는 0.2mm 이하일 수 있다. 상기 샘플의 클릭 결합영역의 피킹(peaking) 단차는 0.2mm 이하일 수 있고, 0.15mm 이하일 수 있으며, 0.08mm 이하일 수 있고, 0 일 수 있다. 상기 클릭 결합영역의 피킹 단차를 측정하는 방법은 시험룸 가속시험이며, 실제 주거환경에서는 겨울 난방 기간을 보내고 난 후, 피킹 현상이 관찰될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는 외부 온도변화에 따라 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 종래에는 SPC계 바닥재의 베이스층의 측면부에 구비된 클릭 결합구조, 즉 베이스층에서 상대적으로 두께가 얇은 영역인 클릭 결합구조에 의하여, 외부 온도변화에 따른 투명층의 수축변화가 심하여 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상이 발생하였다. 그러나, 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는 경질 투명층을 적용함으로써, 베이스층의 측면부에 클릭 결합구조가 구비되는 경우에도, 외부 온도변화에 따라 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는 바닥재의 치수 안정성, 경도 특성 등을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
바닥재의 제조방법
본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 제조방법은, 하부에서 상부로, 베이스층, 백색층, 인쇄층 및 투명층을 순차적인 적층구조로 형성하는 단계를 포함하는 바닥재의 제조방법이고, 상기 베이스층의 적어도 한쌍의 측면부에 클릭 결합구조를 포함하도록 베이스층을 형성하는 단계; 및 두께가 0.2mm 이하이고, 쇼어 D 경도가 60 이상인 투명층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 바닥재의 굴곡강도는 30MPa 이상이다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 제조방법에 있어서, 상기 베이스층, 백색층 및 투명층은 각각 독립적으로 베이스층용 조성물, 백색층용 조성물, 투명층용 조성물 등을 이용하여 압출기로 시트 형태로 제조하거나, 캘린더링 공법을 이용하여 시트 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 인쇄층은 전사공정을 이용하여 상기 백색층 상에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 전사필름 상에 인쇄층을 형성하고, 전사공정을 수행하여 상기 백색층 상에 인쇄층을 형성한 후, 상기 전사필름을 박리할 수 있다.
상기 전사필름은 인쇄층을 형성하기 위한 기재 필름의 역할을 수행하는 것으로서, 당 기술분야에 알려진 전사필름을 이용할 수 있다. 예컨대, 상기 전사필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 또는 종이 필름일 수 있고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 보다 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재의 제조방법에 있어서, 상기 베이스층, 백색층 및 투명층의 내용은 전술한 바와 동일하므로 이의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 베이스층, 백색층, 인쇄층 및 투명층의 적층구조는, 베이스층, 인쇄층이 전사된 백색층 및 투명층을 각각 준비한 후, 각각의 층을 순차적으로 열압착하거나 동시에 열압착하여 형성할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예>
<실시예 1>
하기 표 1의 성분을 포함하는 조성물을 제조한 후, 이를 캘린더 성형하여 베이스층(두께 3mm), 백색층(두께 0.07mm) 및 투명층(두께 0.15mm)을 각각 제조하였다. 이 때, 베이스층의 측면부는 하기 도 1과 같은 클릭 결합구조로 형성하였다.
하부에서 상부로, 상기 베이스층 및 백색층을 순차적으로 적층시키고, 상기 백색층 상에 인쇄층(2㎛)이 형성된 전사필름을 적층시키면서 전사공정을 수행하였다. 전사필름을 박리한 후, 잉크 수용층 상에 상기 투명층을 적층시켜 바닥재를 제조하였다.
이 때, 상기 투명층의 유리전이온도는 72℃ 이었고, 쇼어 D 경도는 65 이었으며, 바닥재의 굴곡강도는 35MPa 이었다.
[표 1]
<실시예 2~4 및 비교예 1~3>
투명층의 조성 및 두께범위를 하기 표 2와 같이 조절한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[표 2]
<실험예> 바닥재의 엔드 피킹 현상 평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 바닥재에서, 각각 2개의 측면부를 서로 클릭 결합시킨 샘플을 준비한 후, 상기 샘플을 40℃에서 3일, 5℃에서 3일 및 50℃에서 3일 동안 방치시키고, 상온에서 2시간 동안 유지시켰다.
그 후, 상기 샘플의 클릭 결합영역의 피킹(peaking) 단차를 하기 도 4와 같은 단차 측정기로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[표 3]
상기 결과와 같이, 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는 외부 온도변화에 따라 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 비교예 1 내지 3에서는 베이스층에서 상대적으로 두께가 얇은 영역인 클릭 결합구조에 의하여, 외부 온도변화에 따른 투명층의 수축변화가 심하여 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상이 발생하였다. 그러나, 본 발명의 일 실시상태에 따른 실시예 1 내지 4의 바닥재는 경질 투명층을 적용함으로써, 베이스층의 측면부에 클릭 결합구조가 구비되는 경우에도, 외부 온도변화에 따라 바닥재의 표면이 솟아오르는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 바닥재의 클릭 결합영역에서 피킹(peaking) 단차가 발생하는 현상을 보다 효과적으로 방지하기 위하여, 투명층은 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 가소제의 함량은 10 중량부 이하인 것이 보다 바람직하다.
따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 바닥재는 바닥재의 치수 안정성, 경도 특성 등을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
10: 폼(foam)층
20: 베이스층
30: 백색층
40: 인쇄층
50: 투명층
12: 삽입홈부
14: 끼움돌기부
20: 베이스층
30: 백색층
40: 인쇄층
50: 투명층
12: 삽입홈부
14: 끼움돌기부
Claims (13)
- 하부에서 상부로, 베이스층, 백색층, 인쇄층 및 투명층을 순차적인 적층구조로 포함하고,
상기 베이스층의 적어도 한쌍의 측면부는 클릭 결합구조를 포함하는 바닥재이고,
상기 투명층의 두께는 0.2mm 이하이며, 상기 투명층의 쇼어 D 경도는 60 이상이고,
상기 바닥재의 굴곡강도는 30MPa 이상인 것인 바닥재. - 청구항 1에 있어서, 상기 바닥재 2개의 측면부를 서로 클릭 결합시킨 샘플을 준비한 후,
상기 샘플을 40℃에서 3일, 5℃에서 3일 및 50℃에서 3일 동안 방치시키고, 상온에서 1시간 내지 3시간 동안 유지시킨 후, 단차 측정기로 측정한 상기 샘플의 클릭 결합영역의 피킹(peaking) 단차는 0.2mm 이하인 것인 바닥재. - 청구항 1에 있어서, 상기 베이스층은 폴리염화비닐 수지 및 가소제를 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 10 중량부 이하인 것인 바닥재.
- 청구항 1에 있어서, 상기 투명층은 폴리염화비닐 수지 및 가소제를 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 10 중량부 이하인 것인 바닥재.
- 청구항 4에 있어서, 상기 투명층은 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 7 중량부 이하인 것인 바닥재.
- 청구항 4에 있어서, 상기 투명층은 아크릴계 수지를 추가로 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 아크릴계 수지의 함량이 10 중량부 이하인 것인 바닥재.
- 청구항 6에 있어서, 상기 아크릴계 수지는 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 포함하는 것인 바닥재.
- 청구항 1에 있어서, 상기 베이스층의 측면부에서 가장 얇은 영역의 두께는,
상기 베이스층의 측면부를 제외한 영역의 두께를 기준으로 0.05배 내지 0.4배인 것인 바닥재. - 하부에서 상부로, 베이스층, 백색층, 인쇄층 및 투명층을 순차적인 적층구조로 형성하는 단계를 포함하는 바닥재의 제조방법이고,
상기 베이스층의 적어도 한쌍의 측면부에 클릭 결합구조를 포함하도록 베이스층을 형성하는 단계; 및
두께가 0.2mm 이하이고, 쇼어 D 경도가 60 이상인 투명층을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 바닥재의 굴곡강도는 30MPa 이상인 것인 바닥재의 제조방법. - 청구항 9에 있어서, 상기 베이스층은 폴리염화비닐 수지 및 가소제를 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 10 중량부 이하인 것인 바닥재의 제조방법.
- 청구항 9에 있어서, 상기 투명층은 폴리염화비닐 수지 및 가소제를 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 가소제의 함량이 10 중량부 이하인 것인 바닥재의 제조방법.
- 청구항 11에 있어서, 상기 투명층은 아크릴계 수지를 추가로 포함하고, 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 아크릴계 수지의 함량이 10 중량부 이하인 것인 바닥재의 제조방법.
- 청구항 12에 있어서, 상기 아크릴계 수지는 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 포함하는 것인 바닥재의 제조방법.
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| KR101722537B1 (ko) | 2015-10-23 | 2017-04-03 | (주)글로벌오토트레이딩 | 방수 및 흡음이 가능한 다기능 마루 바닥재 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101722537B1 (ko) | 2015-10-23 | 2017-04-03 | (주)글로벌오토트레이딩 | 방수 및 흡음이 가능한 다기능 마루 바닥재 |
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