WO2012173287A1 - Ｐｌａ 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재 - Google Patents

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WO2012173287A1
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chip
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pla resin
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권현종
김지영
박귀봉
강창원
권준혁
박상선
김장기
이경민
황승철
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㈜엘지하우시스
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Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to chip inlay de flooring using PLA resin.
  • Floor materials used in buildings such as houses, apartments, apartments, offices or stores are mainly used for flooring based on petroleum resin such as polyvinyl chloride (PVC).
  • PVC polyvinyl chloride
  • the flooring material using said polyvinyl chloride etc. is manufactured by extrusion or a calendering method etc. using resin, such as polyvinyl chloride (PVC).
  • resin such as polyvinyl chloride (PVC).
  • PVC polyvinyl chloride
  • the raw material of polyvinyl chloride resin is based on petroleum resources, there may be a big problem in the supply and demand of raw materials in the future due to exhaustion of petroleum resources.
  • PVC polyvinyl chloride
  • An embodiment of the present invention provides a chip inlay de flooring using a PLA resin that can implement an eco-friendly flooring by forming a chip inlay layer using a PLA resin in the chip inlay de flooring.
  • One embodiment of the present invention provides a chip inlay de flooring using PLA resin that can ensure the dimensional stability of the heating through the dimensional stability layer of the glass fiber impregnated structure.
  • One embodiment of the present invention provides a chip inlay de flooring material using a PLA resin that can give a natural feeling that was difficult to implement conventionally by adding wood powder, chaff, rosin, etc. to the chip inlay layer and / or the base layer.
  • One embodiment of the present invention provides a chip inlay de flooring material using a PLA resin that can secure a fast mounting during construction through a woven fabric layer formed on the back surface of the chip inlay deucheung.
  • Chip inlaid flooring using a PLA resin includes a chip inlaid (Chip Inlaid) layer, a dimensionally stable layer, and a base layer from above, at least one of the chip inlaid layer or the base layer
  • the binder includes a polylactic acid (PLA) resin.
  • Chip inlay de flooring material using a PLA resin includes a chip inlay deucheung layer and a base layer from above, at least one of the chip inlay deucheung layer or the base layer comprises a PLA resin as a binder.
  • Chip inlay de flooring using PLA resin includes a chip inlay deucheung layer and a woven fabric layer from above, the chip inlaid layer comprises PLA resin as a binder.
  • the chip inlay de flooring in configuring the chip inlay de flooring, it is possible to implement an eco-friendly flooring by forming a chip inlay deucheung using PLA resin.
  • the present invention through the dimensional stability layer of the glass fiber impregnated structure it can ensure the dimensional stability of the heating.
  • wood powder, rice hulls, rosin, etc. may be added to the chip inlaid layer and / or the base layer to give a natural feeling that was difficult to implement in the past.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 13 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • Polylactic acid (PLA) resin is a thermoplastic polyester of lactide or lactic acid, and may be prepared by polymerizing lactic acid produced by fermenting starch extracted from renewable plant resources such as corn and potato. These PLA resins have significantly less emissions of environmentally harmful substances such as CO 2 during use or disposal than petroleum-based materials such as polyvinyl chloride (PVC), and are environmentally friendly.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PLA resin as described above can be generally divided into D-PLA, L-PLA, D, L-PLA or meso-PLA, etc.
  • PLA resin applied to an embodiment of the present invention is limited to the type of PLA resin
  • various PLA resins can be produced singly or by mixing two or more kinds.
  • the PLA resin may be prepared by polymerizing lactic acid or lactide, and if necessary, glycol compounds such as ethylene glycol or propylene glycol, dicarboxylic acids such as ethanedioic acid or terephthalic acid. Hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid or 2-hydroxybenzoic acid; Alternatively, suitable copolymerization components such as lactones such as caprolactone or propiolactone may be further copolymerized.
  • glycol compounds such as ethylene glycol or propylene glycol
  • dicarboxylic acids such as ethanedioic acid or terephthalic acid.
  • Hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid or 2-hydroxybenzoic acid
  • suitable copolymerization components such as lactones such as caprolactone or propiolactone may be further copolymerized.
  • PLA resin may be divided into crystalline PLA (c-PLA) resin and amorphous PLA (a-PLA) resin.
  • c-PLA crystalline PLA
  • a-PLA amorphous PLA
  • the PLA resin is most preferably 100% amorphous PLA resin, and if necessary, PLA resin in which crystalline and amorphous coexist.
  • Non-phthalate-based plasticizers soften PLA resin to increase thermoplasticity, thereby facilitating molding at high temperatures, and may be ATBC (Acetyl tributyl citrate).
  • the non-phthalate plasticizer when added to less than the reference value relative to 100 parts by weight of the PLA resin, the hardness of the PLA resin may be increased, the workability may be lowered, and if the amount of the non-phthalate plasticizer is added in each layer exceeds the predetermined range, Physical properties such as workability may be deteriorated due to a decrease in compatibility with other components forming each layer.
  • the acrylic copolymer used as a processing aid serves to secure workability by reinforcing the strength of the PLA resin which is not good in melt strength or heat resistance during melt extrusion.
  • the acrylic copolymer could be usefully applied to the calendering, press processing, etc. of the PLA resin.
  • the content of the acrylic copolymer is less than the reference value based on 100 parts by weight of the PLA resin, the improvement of the melting efficiency and the melt strength of the PLA resin is insufficient, and the production of each layer constituting the flooring material when the content of the acrylic copolymer exceeds the reference value
  • the cost increases and the overall physical properties of each layer may be lowered due to compatibility problems with other materials constituting each layer.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the acrylic copolymer is not particularly limited, but considering the improvement in melt strength and the like and compatibility with other materials during processing, it is preferable to use 800,000 to 6 million.
  • the PLA resin may further include a lubricant to prevent accumulation of deposits or crosslinked materials in melt extrusion.
  • higher fatty acids corresponding to environmentally friendly lubricants are used.
  • stearic acid or higher fatty acids which are saturated higher fatty acids having 18 carbon atoms, are used alone or in combination thereof. It can mix and use species or more.
  • the amount of lubricant is less than the standard value based on 100 parts by weight of PLA resin, the lubricant may not be effective. If the amount of lubricant is more than the standard value based on 100 parts by weight of PLA resin, the impact resistance, heat resistance, and glossiness of the PLA resin may be reduced. There is a problem that can be degraded.
  • an anti-hydrolysis agent may be additionally added to the PLA resin.
  • the hydrolysis agent can be used without limitation so long as it is usually used as a hydrolysis agent such as carbodiimide and oxazoline.
  • the hydrolysis agent exceeds the standard value based on 100 parts by weight of the PLA resin, the moldability may be reduced.
  • a printed layer may be added above the chip inlaid layer, and an intermediate layer having the same composition as the base layer may be inserted under the chip inlaid layer.
  • each of the base layer and the chip inlay deucheung layer may be composed of two or more layers, the woven fabric layer can be inserted at the bottom.
  • the surface treatment layer may be basically formed on the uppermost part, and the surface treatment layer may not be formed as an option as shown in the drawing.
  • the surface treatment layer may be formed for the purpose of improving surface quality such as scratch resistance or abrasion resistance of the flooring material, and improving cleaning resistance to facilitate cleaning.
  • Such a surface treatment layer may be formed by applying a general UV curable composition, such as, for example, a urethane acrylate-based UV curable composition on the wood chip layer 200, 201, 202, 204, 205, and curing by UV irradiation, and applying a thermosetting wax. And it may be formed by passing through a hot air oven to cure and can be formed in various ways.
  • the resin that can be used may be selected from polyurethane, urethane acrylate or wax.
  • the surface treatment layer preferably has a thickness of 0.001 ⁇ 0.1 mm.
  • the surface treatment layer is formed to a thickness of less than 0.001 mm, it is difficult to expect an effect of improving physical properties such as scratch resistance, and when the surface treatment layer is formed to a thickness of more than 0.1 mm, an excessive manufacturing cost is required to form the surface treatment layer, and flooring material. Can reduce the appearance quality.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 100 using the PLA resin is a chip inlaid layer 110, a dimension stabilization layer 120, and a base layer from above. 130.
  • each layer may be formed of a plurality of layers, and although not shown in the drawings, an intermediate layer may be configured between the chip inlaid layer 110 and the dimensionally stable layer 120.
  • the intermediate layer may have the same composition as the base layer 130.
  • the chip inlay deucheung 110 has the form of a chip having a natural marble appearance.
  • the chip inlaid layer 110 may be formed in various forms.
  • the chip inlaid layer 110 may be formed of a PLA resin layer including separate chips such as chips or fragrance chips made of PLA resin.
  • the chip inlay deucheung layer 110 is not formed of a separate chip, but formed of a PLA resin layer, assuming that the wood powder and the like chip, when viewed from the surface of the flooring may be a form that looks like a chip embedded.
  • the chip inlay deucheung 110 may be a form that is arranged on a separate PLA resin layer by pulverizing after producing a sheet from the PLA resin.
  • the chip refers to a product obtained by blending a pigment and the like with PLA, and then crushing the rolled sheet to about 0.5 to 20 mm using a grinder.
  • the chip inlaid layer 110 includes a polylactic acid (PLA) resin as a binder.
  • the chip inlay deucheung 110 may further include at least one of an acetyl tributyl citrate (ATBC) as a non-phthalate plasticizer, an acrylic copolymer and an anti-hydrolysis agent as a processing aid in the PLA resin. .
  • ATBC acetyl tributyl citrate
  • the chip inlay deucheung layer 110 is based on 100 parts by weight of the PLA resin, 5 to 100 parts by weight of the non-phthalate plasticizer, 0.1 to 20 parts by weight of the acrylic copolymer, at least one of stearic acid and higher fatty acids as a lubricant 0.01 ⁇ 10 parts by weight, acrylic resin 0.01 ⁇ 10 parts by weight, 10 parts by weight or less of the hydrolysis agent, at least 200 parts by weight of wood flour and chaff, 500 parts by weight or less of calcium carbonate (CaCO 3 ), titanium dioxide (TiO 2 ) And at least 50 parts by weight and at most 20 parts by weight of rosin.
  • CaCO 3 calcium carbonate
  • TiO 2 titanium dioxide
  • the acrylic copolymer may be used in the chip inlay deucheung 110 in a ratio of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the PLA resin.
  • the acrylic resin may be added to the chip inlaid layer 110 in a ratio of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the PLA resin.
  • the lubricant may be used in the chip inlay deucheung 110, 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the PLA resin.
  • the hydrolysis agent may be added to the chip inlay deucheung 110, within a range of 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the PLA resin.
  • the chip inlay deucheung 110 may be added to the titanium pigment (TiO 2 ) as a white pigment for the purpose of reinforcing inorganic filler calcium carbonate (CaCO 3 ) or aesthetics, etc., the texture of the natural wood and the unique wood At least one of wood flour, rice husk, and rosin may be added to impart aroma.
  • TiO 2 titanium pigment
  • CaCO 3 calcium carbonate
  • At least one of wood flour, rice husk, and rosin may be added to impart aroma.
  • the chip inlaid layer 110 is preferably used in an amount of 500 parts by weight or less relative to 100 parts by weight of the PLA resin.
  • the chip inlay deucheung 110 is preferably used in 50 parts by weight or less relative to 100 parts by weight of PLA resin.
  • wood flour or chaff is preferably added to the chip inlay deucheung 110, 200 parts by weight or less relative to 100 parts by weight of PLA resin, and in the case of rosin is added to 20 parts by weight or less relative to 100 parts by weight of PLA resin. Do.
  • the chip inlay deucheung 110 preferably has a thickness of 0.3 ⁇ 3.0 mm.
  • the dimensionally stable layer 120 serves to complement the dimensional stability of the PLA resin.
  • the dimension changes due to temperature change due to heating, and the like, and thus, a phenomenon such as connection between floorings may be caused by shrinkage, so that the dimensionally stable layer 120 may provide such dimensional stability. It can be secured to prevent gaps between floorings.
  • the dimensionally stable layer 120 has a glass fiber impregnated structure. That is, the dimensionally stable layer 120 is impregnated with glass fibers in at least one of acrylic resin, melamine resin or PLA resin.
  • the glass fiber may have a unit mass per area of 30 ⁇ 150 g / m 2 . If the mass per unit area of the glass fiber is less than 30 g / m 2 , the dimensional stability reinforcement effect may be insufficient, and if the mass per unit area of the glass fiber exceeds 150 g / m 2 , the chip inlay layer (110) layer and There is a problem that the adhesion between the dimensionally stable layer 120 may be lowered.
  • the dimensional stabilizer layer 120 is a plasticizer in the acrylic resin according to the purpose or shape of use, citric acid-based plasticizers such as ATBC, phthalate-based plasticizers such as DINP, phosphite-based plasticizers and viscosity lowering agent, inorganic fillers for cost reduction Calcium carbonate, white pigment, titanium dioxide, or the like may be included alone or in addition of two or more.
  • the materials added to the dimensionally stable layer 120 are preferably added in an amount of 40 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic resin in the case of ATBC, 30 parts by weight or less in the case of a viscosity reducing agent, 150 parts by weight in the case of calcium carbonate
  • titanium dioxide it is preferably added at 20 parts by weight or less.
  • the hardness of the dimensional stability layer 120 may increase the workability may be lowered, on the contrary, if it exceeds 150 parts by weight, compatibility with other components This may impair dimensional stability.
  • the viscosity lowering agent when the amount is added in excess of 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic resin, moldability may be reduced due to excessive viscosity decrease.
  • the adhesive strength with other components when added in excess of the above range, the adhesive strength with other components may be lowered, thereby lowering the workability.
  • the dimensionally stable layer 120 preferably has a thickness of 0.1 ⁇ 1.0 mm. If the thickness of the dimensional stability layer 120 is less than 0.1 mm may be insufficient dimensional stability effect, if the thickness of the dimensional stability layer 120 exceeds 1.0 mm only the thickness without further dimensional stability effect flooring This results in an increase in overall manufacturing costs.
  • the base layer 130 serves as the most basic layer of the flooring material to support the dimensional stabilization layer 120 and the chip inlay deucheung 110 of the upper, absorbing the impact of the upper or lower.
  • the base layer 130 may include PLA resin as a binder, ATBC as a nonphthalate plasticizer, and an acrylic copolymer as a melt strength enhancer.
  • the base layer 130 may include 5 to 100 parts by weight of the non-phthalate plasticizer and 0.1 to 20 parts by weight of the melt strength reinforcing agent based on 100 parts by weight of the PLA resin.
  • the base layer 130 is 0.01 to 10 parts by weight of a higher fatty acid, 0.01 to 10 parts by weight of a chain extender, 10 parts by weight or less of a hydrolysis agent, and calcium carbonate (CaCO 3 ) with respect to 100 parts by weight of the PLA resin as a lubricant.
  • a higher fatty acid 0.01 to 10 parts by weight of a chain extender, 10 parts by weight or less of a hydrolysis agent, and calcium carbonate (CaCO 3 ) with respect to 100 parts by weight of the PLA resin as a lubricant.
  • 1,000 parts by weight or less wood powder 200 parts by weight or less, titanium dioxide (TiO 2 ) 50 parts by weight or less, and may further include one or more of 20 parts by weight or less.
  • the base layer 130 preferably has a thickness of 1.00 ⁇ 5.0 mm. If the thickness of the base layer 130 is 1.0 mm or less, the functions cannot be properly performed, and if the thickness of the base layer 130 exceeds 5.0 mm, the use of many PLA resins may cause the flooring manufacturing cost to increase. Becomes
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlay de flooring material 200 using the PLA resin is a transparent layer 210, a chip inlaid layer 220, a dimensionally stable layer 230, and a substrate layer from above. 240.
  • the chip inlaid flooring 200 has the same components except for the chip inlaid flooring 100 and the transparent layer 210 of FIG. 1. Therefore, in the present embodiment, the description of the chip inlaid layer 220, the dimensionally stable layer 230, and the base layer 240 will be omitted, and only the transparent layer 210 will be described.
  • the transparent layer 210 is formed on the chip inlay deucheung 220 to impart a three-dimensional feeling, and serves to protect the pattern formed in the chip inlay deucheung 220.
  • the transparent layer 210 may include an acrylic resin, PLA resin, or the like as a binder. That is, the transparent layer 210 may include at least one of an acrylic resin and a PLA resin, and a non-phthalate as a first plasticizer, and at least one of an acrylic copolymer and a hydrolysis agent as a processing aid.
  • the transparent layer 210 is based on 100 parts by weight of the acrylic resin, 5 to 50 parts by weight of the non-phthalate plasticizer, 0.1 to 20 parts by weight of the acrylic copolymer, at least one of stearic acid and higher fatty acids as a lubricant 0.01 to 10 It can include up to 10 parts by weight, and the hydrolysis agent.
  • the transparent layer 210 preferably has a thickness of 0.1 ⁇ 1.0 mm.
  • the thickness of the transparent layer 210 is less than 0.1 mm, the print pattern protection effect directly below the transparent layer 210 is insufficient, and if the thickness of the transparent layer 210 exceeds 1.0 mm, the overall flooring cost may increase. have.
  • Figure 3 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 300 using the PLA resin according to another embodiment of the present invention includes a chip inlaid layer 310 and a substrate layer 320 from above.
  • the chip inlay deucheung 310 has the form of a chip having a natural marble appearance, it may be composed of two or more layers as necessary.
  • the chip inlay deucheung 310 may include at least one of PLA resin, non-phthalate non-phthalate plasticizer, acrylic copolymer and anti-hydrolysis agent as a processing aid (binder).
  • the chip inlay deucheung 310 is based on 100 parts by weight of the PLA resin, 5 to 100 parts by weight of the non-phthalate plasticizer, 0.1 to 20 parts by weight of the acrylic copolymer, 10 parts by weight or less of the hydrolysis agent, wood flour and chaff It may include one or more of 200 parts by weight or less, 500 parts by weight or less of calcium carbonate (CaCO 3 ), 50 parts by weight or less of titanium dioxide (TiO 2 ), and 20 parts by weight or less of rosin.
  • CaCO 3 calcium carbonate
  • TiO 2 titanium dioxide
  • the chip inlay deucheung 310 preferably has a thickness of 0.3 ⁇ 3.0 mm. If the thickness of the chip inlaid layer 310 is less than 0.3 mm, the functions cannot be properly performed. If the thickness of the chip inlaid layer 310 exceeds 3.0 mm, the flooring manufacturing cost increases due to the use of many PLA resins. Cause.
  • the base layer 320 is the most basic layer of the flooring material to support the upper chip inlay deucheung 310, and serves to absorb the impact of the upper or lower.
  • the substrate layer 320 may include a PLA resin, a nonphthalate plasticizer, and an acrylic copolymer as a melt strength enhancer as a binder.
  • the base layer 320 may include 5 to 100 parts by weight of the non-phthalate plasticizer and 0.1 to 20 parts by weight of the melt strength reinforcing agent based on 100 parts by weight of the PLA resin.
  • the base layer 320 is 0.01 to 10 parts by weight of a higher fatty acid, 0.01 to 10 parts by weight of a chain extender, 10 parts by weight or less of a hydrolysis agent, calcium carbonate (CaCO 3 ) with respect to 100 parts by weight of the PLA resin ) 1,000 parts by weight or less, wood powder 200 parts by weight or less, titanium dioxide (TiO 2 ) 50 parts by weight or less, and may further include one or more of 20 parts by weight or less.
  • the base layer 320 preferably has a thickness of 1.00 ⁇ 5.0 mm. If the thickness of the base layer 320 is 1.0 mm or less, the functions cannot be performed properly. If the thickness of the base layer 320 exceeds 5.0 mm, the use of many PLA resins may cause the flooring manufacturing cost to increase. Becomes
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 400 using the PLA resin according to another embodiment of the present invention includes a transparent layer 410, a chip inlaid layer 420, and a base layer 430 from above. .
  • the chip inlaid flooring 400 has the same components except for the chip inlaid flooring 300 and the transparent layer 410 of FIG. 3. Therefore, in the present embodiment, the description of the chip inlaid layer 420 and the base layer 430 will be omitted, and only the transparent layer 410 will be described.
  • the transparent layer 410 is formed on the chip inlay deucheung layer 420 to impart a three-dimensional feeling, and serves to protect the pattern formed on the chip inlay deucheung 420.
  • the transparent layer 410 may include at least one of PLA resin as a binder, ATBC as a nonphthalate plasticizer, an acrylic copolymer as a processing aid, and a hydrolysis agent.
  • the transparent layer 410 is based on 100 parts by weight of the PLA resin, 5 to 50 parts by weight of the non-phthalate plasticizer, 0.1 to 20 parts by weight of the acrylic copolymer, at least one of stearic acid and higher fatty acids as a lubricant 0.01 to 10 It may include up to 10 parts by weight of the acrylic resin, 0.01 to 10 parts by weight and hydrolysis agent.
  • the transparent layer 410 preferably has a thickness of 0.1 ⁇ 1.0 mm.
  • the thickness of the transparent layer 410 is less than 0.1 mm, the effect of protecting the printed pattern directly below the transparent layer 410 is insufficient, and if the thickness of the transparent layer 410 exceeds 1.0 mm, the overall flooring cost may increase. have.
  • the transparent layer 410 is the same in detail with the transparent layer 210 of FIG.
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 500 using the PLA resin may be a chip inlaid layer 510, a base layer 520, an adhesive layer 530, and a woven fabric layer from above. 540.
  • the chip inlaid flooring material 500 has the same components except for the chip inlaid flooring material 300, the adhesive layer 530, and the woven fabric layer 540 of FIG. 3. Therefore, in the present embodiment, the description of the chip inlaid layer 510 and the base layer 520 will be omitted, and only the adhesive layer 530 and the woven fabric layer 540 will be described.
  • the adhesive layer 530 may include a vinyl acetate adhesive resin, an ethylene vinyl acetate (EVA) adhesive resin, a urethane adhesive resin, a mixture of a urethane adhesive resin and an isocyanate curing agent, an acrylic adhesive resin, and a mixture of an acrylic adhesive resin and an epoxy curing agent. It may be formed of one or more selected from.
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • urethane adhesive resin a mixture of a urethane adhesive resin and an isocyanate curing agent
  • acrylic adhesive resin and a mixture of an acrylic adhesive resin and an epoxy curing agent. It may be formed of one or more selected from.
  • the adhesive layer ( 530 may be formed.
  • the temperature of the drying oven is preferably adjusted appropriately within the range of 50 ⁇ 300 degrees.
  • the woven fabric layer 540 may include at least one of jute, white horse, cotton, and polyester.
  • the woven fabric layer 540 is a layer made of a woven fabric, and the woven fabric forming the woven fabric layer may use T / C plain weave or maryas.
  • As the yarn used to make the woven fabric 100% pure cotton, polyester, a blend of polyester and nylon, and the like may be used.
  • Figure 6 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 600 using the PLA resin includes a chip inlaid layer 610, a base layer 620, and a woven fabric layer 630. do.
  • the chip inlaid layer 610, the base layer 620, and the woven fabric layer 630 are the same as those of FIG. 5 in the composition, manufacturing method, and the like. Therefore, in the present embodiment, description of the components will be omitted.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 700 using the PLA resin according to another embodiment of the present invention includes a chip inlaid layer 710 and a woven fabric layer 720 from above.
  • the chip inlaid layer 710 and the woven fabric layer 720 are the same in the composition, manufacturing method, and the like of those of FIG. 6. Therefore, in the present embodiment, description of the components will be omitted.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 800 using the PLA resin according to another embodiment of the present invention includes a transparent layer 210, a chip inlaid layer 220, and a woven fabric layer 540 from above.
  • the transparent layer 210 and the chip inlaid layer 220 are the same as those of FIG.
  • the woven fabric layer 540 is the same as that of FIG. 5 in composition, manufacturing method, and the like. Therefore, in the present embodiment, description of the components will be omitted.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 900 using the PLA resin according to another embodiment of the present invention includes a surface treatment layer 150, a chip inlaid layer 220, and a woven fabric layer 540 from above. do.
  • the chip inlaid layer 220 and the woven fabric layer 540 are the same as those of FIGS. 2 and 5 in the composition, manufacturing method, and the like, respectively. Therefore, in the present embodiment, description of the components will be omitted, and only the surface treatment layer 150 will be described.
  • the surface treatment layer 150 may be formed on the chip inlaid layer 220, and may include polyurethane, urethane acrylate, wax, or the like.
  • the surface treatment layer 150 may be formed by applying a general ultraviolet curable composition, such as, for example, a urethane acrylate-based UV curable composition, onto the chip inlaid layer 220 and curing through ultraviolet irradiation, and thermosetting. It can be formed by coating with wax and curing by passing through a hot air oven, and can be formed in various ways.
  • the surface treatment layer 150 preferably has a thickness of 0.001 ⁇ 0.1 mm.
  • the surface treatment layer 150 is formed to a thickness of less than 0.001 mm, it is difficult to expect an effect of improving physical properties such as scratch resistance, and when the surface treatment layer 150 is formed to a thickness of more than 0.1 mm, excessive manufacture of the surface treatment layer 150 is formed. It costs money and can reduce the appearance quality of the flooring.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlay de flooring material 1000 using the PLA resin according to another embodiment of the present invention is a surface treatment layer 150, transparent layer 210, chip inlay deucheung 220 and woven fabric layer from above 540.
  • the surface treatment layer 150 is the same as that of FIG. 9, the transparent layer 210 and the chip inlaid layer 220 are the same as those of FIG. 2, and the woven layer 540 is the same as that of FIG. 5. Do. Therefore, in the present embodiment, description of the components will be omitted.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 1100 using PLA resin includes a surface treatment layer 150, a chip inlaid layer 220, and a base layer 240 from above. do.
  • the surface treatment layer 150 is the same as that of FIG. 9, and the chip inlaid layer 220 and the base layer 240 are the same as those of FIG. 2. Therefore, in the present embodiment, description of the components will be omitted.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 1200 using the PLA resin may be a surface treatment layer 150, a chip inlaid layer 220, a substrate layer 240, and a woven fabric from above.
  • Layer 540 the chip inlaid flooring material 1200 using the PLA resin.
  • the surface treatment layer 150 is the same as that of FIG. 9, the chip inlaid layer 220 and the base layer 240 are the same as those of FIG. 2, and the woven layer 540 is the same as that of FIG. 5. same. Therefore, in the present embodiment, description of the components will be omitted.
  • Figure 13 is a cross-sectional view of the chip inlay de flooring using PLA resin according to an embodiment of the present invention.
  • the chip inlaid flooring material 1300 using the PLA resin may be a surface treatment layer 150, a transparent layer 210, a chip inlaid layer 220, and a base layer from above. 240 and a woven fabric layer 540.
  • the surface treatment layer 150 is the same as that of FIG. 9, the transparent layer 210, the chip inlaid layer 220 and the base layer 240 are the same as those of FIG. 2, and the woven layer 540 is Same as that of FIG. 5. Therefore, in the present embodiment, description of the components will be omitted.
  • a sheet having a thickness of about 1 mm consisting of 5 parts by weight of mead, 100 parts by weight of wood powder, 280 parts by weight of calcium carbonate, 20 parts by weight of titanium dioxide and 10 parts by weight of rosin was prepared, pulverized, and rolled at a temperature of 150 degrees to obtain a thickness of about 1.5 mm.
  • Phosphorus sheet was prepared.
  • An acrylic sol was prepared by combining 100 parts by weight of an acrylic resin, 60 parts by weight of ATBC, 15 parts by weight of a viscosity reducing agent, 50 parts by weight of calcium carbonate and 5 parts by weight of titanium dioxide. Thereafter, the acrylic sol prepared using the roll coater was impregnated with glass fiber (60 g / m 2 ), and then dried at a temperature of 180 ° C. for 3 minutes to prepare a dimensionally stable layer having a thickness of 0.4 mm.
  • a general UV curable composition such as a urethane acrylate UV curable composition, may be applied onto a chip inlaid layer, cured through UV irradiation, formed with a thermosetting wax, and cured through a hot air oven.
  • the resin that can be used may be selected from polyurethane, urethane acrylate or wax.

Landscapes

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재는 위로부터 칩 인레이드(Chip Inlaid)층, 치수안정층, 및 기재층을 포함하고, 상기 칩 인레이드층 또는 기재층 중 적어도 하나는 바인더로서 PLA(Polylactic acid) 수지를 포함한다.

Description

ＰＬＡ 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재
본 발명의 실시예들은 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재에 관한 것이다.
주택, 맨션, 아파트, 오피스 또는 점포 등의 건축물에서 이용되는 바닥재는 폴리염화비닐(PVC) 등의 석유계 수지를 기반으로 하는 바닥재가 주로 이용되고 있다.
상기의 폴리염화비닐 등을 이용한 바닥재는, 폴리염화비닐(PVC) 등의 수지를 사용하여 압출 또는 카렌더링 방식 등으로 제조된다. 그런데, 폴림염화비닐 수지의 원료는 석유자원을 기반으로 하기 때문에, 석유자원의 고갈 등에 따라 향후 원재료의 수급에 큰 문제가 있을 수 있다.
또한, 폴리염화비닐(PVC)계 바닥재는 사용시 혹은 폐기시 많은 유해물질이 발생하여 친환경적인 측면에서 사용이 지양될 필요성이 있다.
이에 최근에는 폴리염화비닐계 바닥재를 대신하여, 친환경적인 수지를 기반으로 하는 그린 바닥재에 관한 관심이 높아지고 있다.
그러나, 일반적인 그린 바닥재의 경우 자체 강도가 떨어져 성형이나가공에 많은 문제점을 가지고 있으며, 또한, 사용시 난방에 따른 틈이 벌어지는 등의 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 칩 인레이드 바닥재를 구성함에 있어서, PLA 수지를 이용하여 칩 인레이드층을 형성함으로써 친환경적인 바닥재를 구현할 수 있는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 유리섬유 함침 구조의 치수안정층을 통하여 난방에 따른 치수안정성을 확보할 수 있는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 칩 인레이드층 및/또는 기재층에 목분, 왕겨, 송진 등을 첨가하여 종래에는 구현이 어려웠던 천연감을 줄 수 있는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 칩 인레이드층 이면에 형성된 직포층을 통하여 시공 시 빠르게 안착을 확보할 수 있는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재는 위로부터 칩 인레이드(Chip Inlaid)층, 치수안정층, 및 기재층을 포함하고, 상기 칩 인레이드층 또는 기재층 중 적어도 하나는 바인더로서 PLA(Polylactic acid) 수지를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재는 위로부터 칩 인레이드층 및 기재층을 포함하고, 상기 칩 인레이드층 또는 기재층 중 적어도 하나는 바인더로서 PLA 수지를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재는 위로부터 칩 인레이드층 및 직포층을 포함하고, 상기 칩 인레이드층은 바인더로서 PLA 수지를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 칩 인레이드 바닥재를 구성함에 있어서, PLA 수지를 이용하여 칩 인레이드층을 형성함으로써 친환경적인 바닥재를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유리섬유 함침 구조의 치수안정층을 통하여 난방에 따른 치수안정성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 칩 인레이드층 및/또는 기재층에 목분, 왕겨, 송진 등을 첨가하여 종래에는 구현이 어려웠던 천연감을 줄 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 칩 인레이드층 이면에 형성된 직포층을 통하여 시공 시 빠르게 안착을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 12은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
PLA(Polylactic acid) 수지는 락타이드 또는 락트산의 열가소성 폴리에스테르로서, 옥수수, 감자 등의 재생 가능한 식물 자원에서 추출한 전분을 발효시켜 제조되는 락트산을 중합시켜 제조될 수 있다. 이러한 PLA 수지는 사용 또는 폐기 과정에서 CO2 등의 환경 유해 물질의 배출량이 폴리염화비닐(PVC) 등의 석유기반 소재에 비해 월등히 적고, 폐기 시에도 자연 환경 하에서 용이하게 분해될 수 있는 친환경적인 특성을 가진다.
상기와 같은 PLA 수지는 통상적으로 D-PLA, L-PLA, D,L-PLA 또는 meso-PLA 등으로 구분될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 적용되는 PLA 수지에서는 PLA 수지의 종류에 제한되지 않고, 각종 PLA 수지를 단독으로 혹은 2종 이상 혼합하여 제조할 수 있다.
한편, PLA 수지는 전술한 바와 같이, 락트산 또는 락타이드를 중합시켜 제조할 수 있으며, 필요에 따라서는, 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜 등의 글리콜화합물, 에탄디오산(ethanedioic acid) 또는 테레프탈산 등의 디카복실산, 글리콜산 또는 2-히드록시벤조산 등의 히드록시카르본산; 또는 카프로락톤 또는 프로피오락톤 등의 락톤류와 같은 적절한 공중합 성분이 추가로 공중합될 수도 있다.
PLA 수지는 결정질 PLA(c-PLA) 수지와 비정질 PLA(a-PLA) 수지로 구분될 수 있다. 이때, 결정질 PLA 수지의 경우 가소제가 시트 표면으로 흘러나오는 브리딩(bleeding) 현상이 발생할 수 있으므로, 비정질 PLA 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 비정질 PLA 수지를 이용하는 경우, 브리딩 현상을 방지하기 위하여 필수적으로 첨가되었던 상용화제가 첨가되지 않아도 되는 장점이 있다. 비정질 PLA 수지를 이용하는 경우, PLA 수지는 100% 비정질 PLA 수지를 이용하는 것이 가장 바람직하며, 필요에 따라서는 결정질과 비정질이 공존하는 PLA 수지를 이용할 수 있다.
비프탈레이트계 가소제는 PLA 수지를 연화하여 열가소성을 증대시킴으로써 고온에서 성형가공을 용이하는 등의 역할을 하며, ATBC(Acetyl tributyl citrate) 등이 될 수 있다.
여기서, 비프탈레이트계 가소제가 PLA 수지 100 중량부 대비 기준치 미만으로 첨가될 경우, PLA 수지의 경도가 높아져 가공성이 저하될 수 있고, 비프탈레이트계 가소제의 첨가량이 각 층에서 정해진 범위를 초과하게 되면, 상기 각 층을 형성하는 타 성분과의 상용성 저하에 따른 가공성 등의 물성이 열화될 수 있다.
가공 조제로서 사용되는 아크릴계 공중합체는 용융 압출시 자체로서는 용융강도 또는 내열성이 좋지 않은 PLA 수지의 강도를 보강하여 가공성을 확보하는 역할을 한다. 또한 아크릴계 공중합체는 실험결과 PLA 수지의 카렌더링, 프레스 가공시 등에도 유용하게 적용될 수 있었다.
이러한 아크릴계 공중합체의 함량이 PLA 수지 100 중량부에 대하여 기준치 미만일 경우 PLA 수지의 용융 효율 및 용융 강도의 향상이 불충분하고, 아크릴계 공중합체의 함량이 기준치를 초과할 경우 바닥재를 구성하는 각 층의 제조 비용이 상승하고, 각 층을 구성하는 타 물질과의 상용성 문제 등으로 각 층의 전체적인 물성이 저하될 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체의 무게평균분자량(Mw)은 특별히 제한되지 않으나, 가공시 용융강도 등의 개선 및 타 물질과의 상용성 등을 고려할 때, 80만 ~ 600만인 것을 사용하는 것이 좋다.
상기 PLA 수지에는 용융 압출 등에서 침적물이나 가교물이 축적되는 것을 방지하기 위하여 활제를 더 포함할 수 있다.
이러한 활제는 다양한 종류가 있으나, 본 발명의 실시예들에서는 친환경 활제에 해당하는 고급지방산을 이용하며, 구체적으로는 탄소수 18의 포화 고급지방산인 스테아르산 또는 고급 지방산을 사용하며, 이들을 단독으로 혹은 2종 이상을 혼용하여 사용할 수 있다.
PLA 수지에서 활제의 사용량이 PLA 수지 100 중량부 대비 기준치 미만이면 활제 사용 효과를 얻을 수 없으며, 활제의 사용량이 PLA 수지 100 중량부 대비 기준치를 초과하면 PLA 수지의 내충격성, 내열성, 광택도 등을 열화시킬 수 있는 문제점이 있다.
또한, PLA 수지의 가수분해를 통하여 내충격성 등의 기계적 물성이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 상기 PLA 수지에는 내가수분해제(anti-hydrolysis agent)가 추가적으로 첨가될 수 있다. 내가수분해제는 카보디이미드(carbodiimide), 옥사졸린(Oxazoline) 등 통상 내가수분해제로 이용되는 것이면 제한 없이 이용될 수 있다.
이러한 내가수분해제는 PLA 수지 100 중량부에 대하여 기준치를 초과할 경우 성형 가공성이 저하될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들을 설명하기에 앞서, 칩 인레이드층 상부에는 인쇄층이 추가될 수 있고, 칩 인레이드층 하부에는 기재층과 동일한 조성을 가지는 중간층이 삽입 가능하다. 또한, 기재층과 칩 인레이드층은 각각 2개 층 이상으로 구성될 수 있으며, 최하부에 직포층이 삽입 가능하다. 또한, 최상부에는 도면에는 도시되지 않았지만 기본적으로 표면처리층이 형성될 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이 옵션(Option)으로 표면처리층이 형성되지 않을 수도 있다.
참고로, 상기 표면처리층은 바닥재의 내스크래치성이나 내마모성 등의 표면 품질을 향상시키고, 내오염성을 개선하여 청소가 용이하도록 하기 위한 목적 등에서 형성될 수 있다.
이러한 표면처리층은 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트계 UV 경화형 조성물과 같은 일반적인 자외선 경화형 조성물을 상기 우드 칩층(200,201,202,204,205) 상에 도포하고, 자외선 조사를 통해 경화시켜 형성할 수 있으며, 열경화성의 왁스로 도포하고 열풍 오븐을 통과하여 경화시켜 형성할 수 있으며 이외에도 다양한 방식으로 형성할 수 있다. 사용가능한 수지로는 폴리우레탄, 우레탄 아크릴레이트 또는 왁스 등에서 선택하여 사용할 수 있다.
상기 표면처리층은 0.001 ~ 0.1 mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 표면처리층은 0.001 mm 미만의 두께로 형성되는 경우 내스크래치성 등의 물성 향상 효과를 기대하기 어렵고, 0.1 mm 초과의 두께로 형성되는 경우 상기 표면처리층 형성에 과다한 제조비용이 소요되고, 바닥재의 외관 품질을 저하시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(100)는 위로부터 칩 인레이드(Chip Inlaid)층(110), 치수안정층(120), 및 기재층(130)을 포함한다.
필요에 따라 각 층은 다수의 층으로 형성할 수 있으며, 도면에는 도시되지 않았지만 칩 인레이드층(110)과 치수안정층(120) 사이에 중간층을 구성할 수 있다. 상기 중간층은 기재층(130)과 동일한 조성을 가질 수 있다.
상기 칩 인레이드층(110)은 자연스러운 마블의 외관을 갖는 칩의 형태를 가진다. 이러한 칩 인레이드층(110)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 우선 상기 칩 인레이드층(110)은 PLA 수지로 제조된 칩들이나 향기 칩들과 같은 별도의 칩들을 포함하여 PLA 수지층으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 칩 인레이드층(110)은 별도의 칩이 포함되는 것이 아니라 PLA 수지층으로 형성되되 목분 등을 칩이라고 가정하여, 바닥재 표면에서 보았을 때 칩이 내장된 것처럼 보이는 형태가 될 수 있다. 또한, 상기 칩 인레이드층(110)은 PLA 수지로 시트를 제작한 후 분쇄하여 별도의 PLA 수지층 상에 배열되는 형태가 될 수 있다.
여기서, 상기 칩은 PLA에 안료 등을 배합한 후, 압연한 시트를 분쇄기를 이용하여 0.5 ~ 20mm 정도로 분쇄한 것을 말한다.
상기 칩 인레이드층(110)은 바인더(binder)로서 PLA(Polylactic acid) 수지를 포함한다. 상기 칩 인레이드층(110)은 상기 PLA 수지에 비프탈레이트계 가소제로서 ATBC(Acetyl tributyl citrate), 가공조제로서 아크릴계 공중합체 및 내가수분해제(anti-hydrolysis agent) 중에서 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 칩 인레이드층(110)은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 상기 비프탈레이트계 가소제 5 ~ 100 중량부, 상기 아크릴계 공중합체 0.1 ~ 20 중량부, 활제로서 스테아르산 및 고급지방산 중 1종 이상 0.01 ~ 10 중량부, 아크릴 수지 0.01 ~ 10 중량부, 내가수분해제 10 중량부 이하, 목분과 왕겨 중 1종 이상 200 중량부 이하, 탄산칼슘(CaCO3) 500 중량부 이하, 이산화티타늄(TiO2) 50 중량부 이하 및 송진 20 중량부 이하 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 아크릴계 공중합체는 상기 칩 인레이드층(110)에, PLA 수지 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 20 중량부의 비율로 사용될 수 있다.
상기 아크릴 수지는 상기 칩 인레이드층(110)에 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 ~ 10 중량부의 비율로 첨가될 수 있다.
상기 활제는 상기 칩 인레이드층(110)에, PLA 수지 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 10 중량부로 사용될 수 있다.
상기 내가수분해제는 상기 칩 인레이드층(110)에, PLA 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 이하의 범위 내에서 첨가될 수 있다.
상기 칩 인레이드층(110)에는 보강용 무기계 필러인 탄산칼슘(CaCO3)이나 심미성 부여 등의 목적으로 백색 안료로서 이산화티타늄(TiO2)이 더 첨가될 수 있으며, 천연 나무의 질감 및 고유의 나무 향기를 부여하기 위하여 목분과 왕겨 중 1종 이상, 그리고 송진이 더 포함될 수 있다.
탄산칼슘의 경우 상기 칩 인레이드층(110)에는 PLA 수지 100 중량부 대비 500 중량부 이하로 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 이산화티타늄의 경우 상기 칩 인레이드층(110)에는 PLA 수지 100 중량부 대비 50 중량부 이하로 각각 사용되는 것이 바람직하다.
목분이나 왕겨의 경우 상기 칩 인레이드층(110)에, PLA 수지 100 중량부 대비 200 중량부 이하로 첨가되는 것이 바람직하고, 또한 송진의 경우 PLA 수지 100 중량부 대비 20 중량부 이하로 첨가되는 것이 바람직하다.
목분이나 왕겨, 송진의 경우 상기 칩 인레이드층(110)에 많이 포함될수록 시각적 인지 효과, 천연 나무의 질감, 향기 효과 등을 더 부여할 수 있으나, 상기 범위를 초과하여 첨가될 경우 타 성분들의 결합력이 저하되어 PLA 수지 전체적인 가공성 등이 저하될 수 있다.
상기 칩 인레이드층(110)은 0.3 ~ 3.0 mm 의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
상기 치수안정층(120)은 PLA 수지의 치수 안정성을 보완하는 역할을 한다. PLA 수지를 이용한 바닥재의 경우, 난방 등에 의한 온도 변화로 치수가 변화하고, 그에 따라 수축에 의해 바닥재간 연결부가 벌어지는 등의 현상이 발생할 수 있는 바, 상기 치수안정층(120)은 이러한 치수 안정성을 확보하여 바닥재 간 벌어짐 현상 등을 방지할 수 있다.
상기 치수안정층(120)은 유리섬유 함침 구조를 가진다. 즉, 상기 치수안정층(120)은 아크릴 수지, 멜라민 수지 또는 PLA 수지 중 적어도 하나에 유리섬유가 함침되어 있다.
여기서, 상기 유리섬유는 30 ~ 150 g/m2 의 면적당 단위질량을 가질 수 있다. 유리섬유의 단위면적당 질량이 30 g/m2 미만이면, 치수안정성 보강 효과가 불충분할 수 있으며, 유리섬유의 단위면적당 질량이 150 g/m2를 초과하면, 상기 칩 인레이드층(110)층과 상기 치수안정층(120) 간의 부착력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 치수안정층(120)은 사용 목적이나 형태에 따라서 상기 아크릴 수지에 가소제로서 ATBC 등의 구연산계 가소제, DINP 등의 프탈레이트계 가사제, 포스파이트계 가소제 등과 점도저하제, 원가 절감을 위한 무기질 필러인 탄산칼슘, 백색안료서 이산화티타늄 등이 단독으로 혹은 2종 이상이 더 포함될 수 있다.
상기 치수안정층(120)에 첨가되는 물질들은 ATBC의 경우 상기 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 40 ~ 150 중량부로 첨가되는 것이 바람직하고, 점도저하제의 경우 30 중량부 이하, 탄산칼슘의 경우 150 중량부 이하, 이산화티타늄의 경우 20 중량부 이하로 첨가되는 것이 바람직하다.
ATBC의 경우 아크릴 수지 100 중량부 대비 40 중량부 미만으로 첨가될 경우, 상기 치수안정층(120)의 경도가 높아져 가공성이 저하될 수 있고, 반대로 150 중량부를 초과하면 타 성분들과의 상용성 문제로 인하여 치수안정성을 저해할 수 있다.
점도저하제의 경우 아크릴 수지 100 중량부 대비 30 중량부를 초과하여 첨가하면 과도한 점도 저하로 인하여 성형성이 저하될 수 있다. 탄산칼슘, 이산화티타늄의 경우 상기 범위를 초과하여 첨가되면 타 성분들과의 접착력이 저하되어 가공성이 저하될 수 있다.
상기 치수안정층(120)은 0.1 ~ 1.0 mm 의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 치수안정층(120)의 두께가 0.1 mm 미만일 경우 치수안정 효과가 불충분할 수 있고, 상기 치수안정층(120)의 두께가 1.0 mm 를 초과할 경우 더 이상의 치수안정 효과 없이 두께만 두꺼워져 바닥재 전체적인 제조 비용 상승을 초래한다.
상기 기재층(130)은 바닥재의 가장 기본이 되는 층으로 상부의 치수안정층(120), 칩 인레이드층(110)을 지지하고, 상부나 하부의 충격을 흡수하는 역할을 한다.
상기 기재층(130)은 바인더로서 PLA 수지, 비프탈레이트계 가소제로서 ATBC, 용융강도 보강제(melt strength enhancer)로서 아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 기재층(130)은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 상기 비프탈레이트계 가소제 5~100 중량부 및 상기 용융강도 보강제 0.1 ~ 20 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기재층(130)은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 활제로서 고급지방산 0.01 ~ 10 중량부, 사슬 연장제 0.01 ~ 10 중량부, 내가수분해제 10 중량부 이하, 탄산칼슘(CaCO3) 1,000 중량부 이하, 목분 200 중량부 이하, 이산화티타늄(TiO2) 50 중량부 이하 및 송진 20 중량부 이하 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 기재층(130)은 1.00 ~ 5.0 mm 의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 기재층(130)의 두께가 1.0 mm 이하일 경우 상기 기능들을 제대로 수행할 수 없으며, 상기 기재층(130)의 두께가 5.0 mm를 초과할 경우 많은 PLA 수지 등의 사용으로 바닥재 제조 비용 상승의 원인이 된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(200)는 위로부터 투명층(210), 칩 인레이드층(220), 치수안정층(230), 및 기재층(240)을 포함한다.
상기 칩 인레이드 바닥재(200)는 도 1의 칩 인레이드 바닥재(100)와 투명층(210)을 제외하고는 동일한 구성요소를 가진다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 칩 인레이드층(220), 치수안정층(230), 및 기재층(240)에 대한 설명은 생략하고, 상기 투명층(210)에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 투명층(210)은 상기 칩 인레이드층(220) 상부에 형성되어 입체감을 부여하고, 상기 칩 인레이드층(220)에 형성된 무늬 등을 보호하는 역할을 한다.
상기 투명층(210)은 바인더로서 아크릴 수지, PLA 수지 등을 포함할 수 있다. 즉, 상기 투명층(210)은 아크릴 수지와 PLA 수지 중 1종 이상, 및 비프탈레이트를 제1 가소제로서, 아크릴계 공중합체 및 내가수분해제 중에서 1종 이상을 가공조제로서 포함할 수 있다.
상기 투명층(210)은 상기 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 상기 비프탈레이트계 가소제 5~50 중량부, 상기 아크릴계 공중합체 0.1 ~ 20 중량부, 활제로서 스테아르산 및 고급지방산 중 1종 이상 0.01 ~ 10 중량부, 및 내가수분해제 10 중량부 이하를 포함할 수 있다.
상기 투명층(210)은 0.1 ~ 1.0 mm 의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 투명층(210)의 두께가 0.1 mm 미만일 경우, 상기 투명층(210) 바로 아래의 인쇄 무늬 보호 효과가 불충분하고, 상기 투명층(210)의 두께가 1.0 mm를 초과할 경우 전체적인 바닥재 비용 상승을 가져올 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(300)는 위로부터 칩 인레이드층(310), 및 기재층(320)을 포함한다.
상기 칩 인레이드층(310)은 자연스러운 마블의 외관을 갖는 칩의 형태를 가지며, 필요에 따라 2개 이상의 층으로 구성될 수 있다.
상기 칩 인레이드층(310)은 바인더(binder)로서 PLA 수지, 비프탈레이트계 비프탈레이트계 가소제, 가공조제로서 아크릴계 공중합체 및 내가수분해제(anti-hydrolysis agent) 중에서 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 칩 인레이드층(310)은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 상기 비프탈레이트계 가소제 5 ~ 100 중량부, 상기 아크릴계 공중합체 0.1 ~ 20 중량부, 내가수분해제 10 중량부 이하, 목분과 왕겨 중 1종 이상 200 중량부 이하, 탄산칼슘(CaCO3) 500 중량부 이하, 이산화티타늄(TiO2) 50 중량부 이하 및 송진 20 중량부 이하 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이러한 칩 인레이드층(310)은 0.3 ~ 3.0 mm 의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 칩 인레이드층(310)의 두께가 0.3 mm 이하일 경우 제 기능들을 제대로 수행할 수 없으며, 상기 칩 인레이드층(310)의 두께가 3.0 mm를 초과할 경우 많은 PLA 수지 등의 사용으로 바닥재 제조 비용 상승의 원인이 된다.
상기 기재층(320)은 바닥재의 가장 기본이 되는 층으로 상부의 칩 인레이드층(310)을 지지하고, 상부나 하부의 충격을 흡수하는 역할을 한다.
상기 기재층(320)은 바인더로서 PLA 수지, 비프탈레이트계 가소제, 용융강도 보강제(melt strength enhancer)로서 아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 기재층(320)은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 상기 비프탈레이트계 가소제 5~100 중량부 및 상기 용융강도 보강제 0.1 ~ 20 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기재층(320)은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 활제로서 고급지방산 0.01 ~ 10 중량부, 사슬 연장제 0.01 ~ 10 중량부, 내가수분해제 10 중량부 이하, 탄산칼슘(CaCO3) 1,000 중량부 이하, 목분 200 중량부 이하, 이산화티타늄(TiO2) 50 중량부 이하 및 송진 20 중량부 이하 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 기재층(320)은 1.00 ~ 5.0 mm 의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 기재층(320)의 두께가 1.0 mm 이하일 경우 상기 기능들을 제대로 수행할 수 없으며, 상기 기재층(320)의 두께가 5.0 mm를 초과할 경우 많은 PLA 수지 등의 사용으로 바닥재 제조 비용 상승의 원인이 된다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(400)는 위로부터 투명층(410), 칩 인레이드층(420), 및 기재층(430)을 포함한다.
상기 칩 인레이드 바닥재(400)는 도 3의 칩 인레이드 바닥재(300)와 투명층(410)을 제외하고는 동일한 구성요소를 가진다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 칩 인레이드층(420), 및 기재층(430)에 대한 설명은 생략하고, 상기 투명층(410)에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 투명층(410)은 상기 칩 인레이드층(420) 상부에 형성되어 입체감을 부여하고, 상기 칩 인레이드층(420)에 형성된 무늬 등을 보호하는 역할을 한다.
상기 투명층(410)은 바인더로서 PLA 수지, 비프탈레이트계 가소제로서 ATBC, 가공조제로서 아크릴계 공중합체 및 내가수분해제 중에서 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 투명층(410)은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 상기 비프탈레이트계 가소제 5~50 중량부, 상기 아크릴계 공중합체 0.1 ~ 20 중량부, 활제로서 스테아르산 및 고급지방산 중 1종 이상 0.01 ~ 10 중량부, 아크릴 수지 0.01 ~ 10 중량부 및 내가수분해제 10 중량부 이하를 포함할 수 있다.
상기 투명층(410)은 0.1 ~ 1.0 mm 의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 투명층(410)의 두께가 0.1 mm 미만일 경우, 상기 투명층(410) 바로 아래의 인쇄 무늬 보호 효과가 불충분하고, 상기 투명층(410)의 두께가 1.0 mm를 초과할 경우 전체적인 바닥재 비용 상승을 가져올 수 있다.
상기 투명층(410)은 도 2의 투명층(210)과 세부 내용에 있어서 서로 동일하다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(500)는 위로부터 칩 인레이드층(510), 기재층(520), 접착층(530), 및 직포층(540)을 포함한다.
상기 칩 인레이드 바닥재(500)는 도 3의 칩 인레이드 바닥재(300)와 접착층(530) 및 직포층(540)을 제외하고는 동일한 구성요소를 가진다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 칩 인레이드층(510), 및 기재층(520)에 대한 설명은 생략하고, 상기 접착층(530) 및 직포층(540)에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 접착층(530)은 초산비닐계 접착수지, 에틸렌초산비닐(EVA)계 접착수지, 우레탄계 접착수지, 우레탄계 접착수지와 이소시아네이트계 경화제의 혼합물, 아크릴계 접착수지, 및 아크릴계 접착수지와 에폭시계 경화제의 혼합물 중에서 선택된 1종 이상으로 형성될 수 있다.
제조 방법으로는, 기재층(520)의 이면(하부)에 콤마코팅, 나이프코팅 등을 이용하여 상기와 같은 접착수지를 도포한 후, 건조오븐을 통과시킴으로써, 기재층(520) 위에 상기 접착층(530)을 형성할 수 있다. 이때, 건조오븐의 온도는 50 ~ 300도의 범위 내에서 적절히 조절하는 것이 바람직하다. 특히, 직포층(540)과 기재층(520) 사이에 상기 접착층(530)을 형성할 때는, 100 ~ 200도의 열과 1 ~ 10kgf/㎠의 압력을 가하는 것이 바람직하다.
상기 직포층(540)은 황마, 백마, 면, 폴리에스터 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 이러한 직포층(540)은 직포로 이루어진 층으로서, 상기 직포층을 형성하는 직포로는 T/C 평직류 또는 메리야스(knit)류가 사용될 수도 있다. 상기 직포를 만드는 데 사용되는 실로는 100% 순면, 폴리에스테르, 폴리에스테르와 나일론의 혼방 등이 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(600)는 위로부터 칩 인레이드층(610), 기재층(620), 및 직포층(630)을 포함한다.
상기 칩 인레이드층(610), 기재층(620), 및 직포층(630)은 도 5의 그것들과 조성 및 제조 방법 등에 있어서 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 구성요소들에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(700)는 위로부터 칩 인레이드층(710), 및 직포층(720)을 포함한다.
상기 칩 인레이드층(710), 및 직포층(720)은 도 6의 그것들과 조성 및 제조 방법 등에 있어서 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 구성요소들에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(800)는 위로부터 투명층(210), 칩 인레이드층(220) 및 직포층(540)을 포함한다.
상기 투명층(210) 및 칩 인레이드층(220)은 도 2의 그것들과 조성 및 제조 방법 등에 있어서 동일하다. 또한, 상기 직포층(540)은 도 5의 그것과 조성 및 제조 방법 등에 있어서 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 구성요소들에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(900)는 위로부터 표면처리층(150), 칩 인레이드층(220) 및 직포층(540)을 포함한다.
상기 칩 인레이드층(220) 및 직포층(540)은 각각 도 2 및 도 5의 그것과 조성 및 제조 방법 등에 있어서 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 구성요소들에 대한 설명은 생략하고, 상기 표면처리층(150)에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 표면처리층(150)은 상기 칩 인레이드층(220) 상부에 형성되며, 폴리우레탄, 우레탄 아크릴레이트, 또는 왁스 등을 포함할 수 있다. 이러한 표면처리층(150)은 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트계 UV 경화형 조성물과 같은 일반적인 자외선 경화형 조성물을 상기 칩 인레이드층(220) 상에 도포하고, 자외선 조사를 통해 경화시켜 형성할 수 있으며, 열경화성의 왁스로 도포하고 열풍 오븐을 통과하여 경화시켜 형성할 수 있으며 이외에도 다양한 방식으로 형성할 수 있다.
상기 표면처리층(150)은 0.001 ~ 0.1 mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 표면처리층(150)은 0.001 mm 미만의 두께로 형성되는 경우 내스크래치성 등의 물성 향상 효과를 기대하기 어렵고, 0.1 mm 초과의 두께로 형성되는 경우 상기 표면처리층(150) 형성에 과다한 제조비용이 소요되고, 바닥재의 외관 품질을 저하시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(1000)는 위로부터 표면처리층(150), 투명층(210), 칩 인레이드층(220) 및 직포층(540)을 포함한다.
상기 표면처리층(150)은 도 9의 그것과 동일하고, 상기 투명층(210) 및 칩 인레이드층(220)은 도 2의 그것들과 동일하며, 상기 직포층(540)은 도 5의 그것과 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 구성요소들에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(1100)는 위로부터 표면처리층(150), 칩 인레이드층(220) 및 기재층(240)을 포함한다.
상기 표면처리층(150)은 도 9의 그것과 동일하고, 상기 칩 인레이드층(220) 및 기재층(240)은 도 2의 그것들과 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 구성요소들에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(1200)는 위로부터 표면처리층(150), 칩 인레이드층(220), 기재층(240) 및 직포층(540)을 포함한다.
상기 표면처리층(150)은 도 9의 그것과 동일하고, 상기 칩 인레이드층(220) 및 기재층(240)은 도 2의 그것들과 동일하며, 상기 직포층(540)은 도 5의 그것과 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 구성요소들에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재(1300)는 위로부터 표면처리층(150), 투명층(210), 칩 인레이드층(220), 기재층(240) 및 직포층(540)을 포함한다.
상기 표면처리층(150)은 도 9의 그것과 동일하고, 상기 투명층(210), 칩 인레이드층(220) 및 기재층(240)은 도 2의 그것들과 동일하며, 상기 직포층(540)은 도 5의 그것과 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 구성요소들에 대한 설명은 생략하기로 한다.
제조예
이하에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재의 제조예를 설명하기로 한다. 다만, 이러한 제조예는 본 발명의 일 실시예로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
투명층 제조
PLA 수지로서 2002D(Nature Works 제조, 용융지수: 3 미만) 100 중량부, ATBC 20 중량부, ESO 10 중량부, 아크릴 공중합체인 PA828(LG화학 제조) 10 중량부, 스테아르산 5 중량부, 아크릴 수지 5 중량부, 카보디이미드 5 중량부를 압출기를 사용하여 1차 혼련하고, 반바리 믹서로 160℃에서 혼련한 다음, 160℃의 2본롤을 사용하여 1차 및 2차 믹싱하였다. 그 후, 제조된 원료를 130℃의 온도에서 카렌더링 가공하여, 두께가 약 0.6 mm인 시트를 제조하였다.
칩 인레이드층 제조
PLA 수지로서 2002D(Nature Works 제조, 용융지수: 3 미만) 100 중량부, ATBC 40 중량부, ESO 10 중량부, 아크릴 공중합체인 PA828(LG화학 제조) 10 중량부, 스테아르산 5 중량부, 카보디이미드 5 중량부, 목분 100 중량부, 탄산칼슘 280 중량부, 이산화티타늄 20 중량부 및 송진 10 중량부로 구성된 두께 1mm 정도의 시트를 제조하여 분쇄한 후 150도의 온도에서 압연 가공하여 두께가 약 1.5mm인 시트를 제조하였다.
치수안정층 제조
아크릴 수지 100 중량부, ATBC 60 중량부, 점도저하제 15 중량부, 탄산칼슘 50 중량부 및 이산화티타늄 5 중량부를 배합하여, 아크릴계 졸을 제조하였다. 이후 롤코터를 사용하여 제조된 아크릴계 졸을 유리섬유(60 g/m2)에 함침 처리한 다음, 180℃의 온도에서 3분 동안 건조하여 두께 0.4 mm의 치수안정층을 제조하였다.
중간층 및 기재층 제조
2002D 100 중량부, ATBC 30 중량부, ESO 15 중량부, 아크릴공중합체 10 중량부, 스테아르산 5 중량부, 디이소시아네이트 5 중량부 및 카보디이미드 5 중량부, 탄산칼슘 300 중량부, 목분 100 중량부, 이산화티타늄 20 중량부 및 송진 10 중량부를 상기 투명층 제조과정과 동일한 과정으로 가공하여, 두께가 2 mm인 시트를 제조하였다.
표면처리층 제조
우레탄 아크릴레이트계 UV 경화형 조성물과 같은 일반적인 자외선 경화형 조성물을 칩 인레이드층 상에 도포하고, 자외선 조사를 통해 경화시켜 형성할 수 있으며, 열경화성의 왁스로 도포하고 열풍 오븐을 통과하여 경화시켜 형성할 수 있으며 이외에도 다양한 방식으로 형성할 수 있다. 사용가능한 수지로는 폴리우레탄, 우레탄 아크릴레이트 또는 왁스 등에서 선택하여 사용할 수 있다. 상기와 같은 방법을 통해 0.1mm 두께의 표면처리층을 제조하였다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.

Claims (36)

  1. 위로부터 칩 인레이드(Chip Inlaid)층, 치수안정층, 및 기재층을 포함하고,
    상기 칩 인레이드층 또는 기재층 중 적어도 하나는 바인더로서 PLA(Polylactic acid) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 칩 인레이드층의 표면에는 폴리우레탄, 우레탄아크릴레이트 또는 왁스를 포함하는 표면처리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기재층 이면에 직포층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 직포층은 황마, 백마, 면, 폴리에스터 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 기재층과 상기 직포층 사이에는 접착층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 접착층의 소재는 PLA 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 초산비닐 수지 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 칩 인레이드층은 상기 PLA 수지에 비프탈레이트계 비프탈레이트계 가소제, 가공조제로서 아크릴계 공중합체 및 내가수분해제(anti-hydrolysis agent) 중에서 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 아크릴계 공중합체는 무게평균분자량(Mw)이 80만 ~ 600만인 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 내가수분해제는 카보디이미드(Carbodiimide) 또는 옥사졸린인 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 칩 인레이드층은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 상기 비프탈레이트계 가소제 5 ~ 100 중량부, 상기 아크릴계 공중합체 0.1 ~ 20 중량부, 활제로서 스테아르산 및 고급지방산 중 1종 이상 0.01 ~ 10 중량부, 아크릴 수지 0.01 ~ 10 중량부, 내가수분해제 10 중량부 이하, 목분과 왕겨 중 1종 이상 200 중량부 이하, 탄산칼슘(CaCO3) 500 중량부 이하, 이산화티타늄(TiO2) 50 중량부 이하 및 송진 20 중량부 이하 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 칩 인레이드층은 0.3 ~ 3.0 mm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 치수안정층은 아크릴 수지, 멜라민 수지 또는 PLA 수지 중 적어도 하나에 유리섬유가 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유리섬유는 30 ~ 150 g/m2 의 면적당 단위질량을 갖는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 치수안정층은 상기 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 비프탈레이트계 가소제 40 ~ 150 중량부, 점도저하제 30 중량부 이하, 탄산칼슘 150 중량부 이하 및 이산화티타늄 20 중량부 이하 중에서 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 치수안정층은 0.10 ~ 1.0 mm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 기재층은 비프탈레이트계 가소제, 용융강도 보강제(melt strength enhancer)로서 아크릴계 공중합체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기재층은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 상기 비프탈레이트계 가소제 5~100 중량부 및 상기 용융강도 보강제 0.1 ~ 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기재층은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 활제로서 고급지방산 0.01 ~ 10 중량부, 사슬 연장제 0.01 ~ 10 중량부, 내가수분해제 10 중량부 이하, 탄산칼슘(CaCO3) 1,000 중량부 이하, 목분 200 중량부 이하, 이산화티타늄(TiO2) 50 중량부 이하 및 송진 20 중량부 이하 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 기재층은 1.00 ~ 5.0 mm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 칩 인레이드층의 상부에 형성되는 투명층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 투명층은 바인더로서 PLA 수지 또는 아크릴 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 투명층은 상기 PLA 수지 또는 아크릴 수지에 비프탈레이트계 가소제로서 ATBC, 가공조제로서 아크릴계 공중합체 및 내가수분해제 중에서 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 투명층은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 상기 비프탈레이트계 가소제 5~50 중량부, 상기 아크릴계 공중합체 0.1 ~ 20 중량부, 활제로서 스테아르산 및 고급지방산 중 1종 이상 0.01 ~ 10 중량부, 아크릴 수지 0.01 ~ 10 중량부 및 내가수분해제 10 중량부 이하를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 투명층은 0.1 ~ 1.0 mm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  25. 위로부터 칩 인레이드층 및 기재층을 포함하고,
    상기 칩 인레이드층 또는 기재층 중 적어도 하나는 바인더로서 PLA 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 칩 인레이드층의 상부에 형성되는 투명층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 기재층의 하부에 형성되는 직포층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 기재층과 상기 직포층 사이에 형성되는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  29. 위로부터 칩 인레이드층 및 직포층을 포함하고,
    상기 칩 인레이드층은 바인더로서 PLA 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 칩 인레이드층 상부에 형성되는 투명층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  31. 제26항 또는 제30항에 있어서,
    상기 투명층은 0.1 ~ 1.0 mm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  32. 제26항 또는 제30항에 있어서,
    상기 투명층은 상기 PLA 수지 또는 아크릴 수지에 비프탈레이트계 가소제로서 ATBC, 가공조제로서 아크릴계 공중합체 및 내가수분해제 중에서 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 투명층은 상기 PLA 수지 100 중량부에 대하여, 상기 비프탈레이트계 가소제 5 ~ 50 중량부, 상기 아크릴계 공중합체 0.1 ~ 20 중량부, 활제로서 스테아르산 및 고급지방산 중 1종 이상 0.01 ~ 10 중량부, 아크릴 수지 0.01 ~ 10 중량부 및 내가수분해제 10 중량부 이하를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  34. 제26항 또는 제30항에 있어서,
    상기 투명층 상부에 형성되는 폴리우레탄, 우레탄 아크릴레이트, 또는 왁스를 포함하는 표면처리층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  35. 제25항 또는 제29항에 있어서,
    상기 칩 인레이드층 상부에 형성되는 폴리우레탄, 우레탄 아크릴레이트, 또는 왁스를 포함하는 표면처리층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
  36. 제27항, 제28항 및 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직포층은 황마, 백마, 면, 폴리에스터 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 수지를 이용한 칩 인레이드 바닥재.
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