WO2013042807A1 - 미끄러짐 방지용 비닐 바닥재 및 그 제조방법 - Google Patents

미끄러짐 방지용 비닐 바닥재 및 그 제조방법 Download PDF

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WO2013042807A1
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flooring
vinyl flooring
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성재완
박성하
하경태
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Definitions

  • the present invention relates to a vinyl flooring material for preventing slipping and a method of manufacturing the same, and more particularly, to provide a vinyl flooring material having dimensional stability as well as preventing slipping by forming irregularities more than a certain thickness on the PVC surface layer, which is the top layer of the vinyl flooring material. It is to.
  • the vinyl flooring material is formed by printing a surface layer on top of the base layer and forming a transparent vinyl chloride layer thereon to prevent the printed pattern from being damaged during the flooring use.
  • Most floorings have a separate surface treatment layer formed on top of the vinyl transparent layer because they are easily exposed to contamination and slippery.
  • Slip-resistant surface treatment layer of general vinyl flooring is formed by imparting embossing or spraying inorganic grains.
  • the improvement of friction coefficient or surface roughness itself is poor but also the inclination angle is poor when applied to slopes. If there is a back, it is difficult to withstand without slipping on it, and has a limitation in terms of slip prevention.
  • the flooring material described in Korean Patent Publication No. 1607-0080897 is intended to reinforce the wear resistance and scratch resistance as well as the slip resistance of the flooring material by including a surface treatment layer containing beads and mica.
  • a surface treatment layer containing beads and mica By applying this very low spherical hollow type bead, it is difficult to disperse in the liquid urethane (meth) acrylate resin and adds beads to the level that gives sufficient slip resistance. It is not considered.
  • the present inventors have conducted a thorough study, and as a result of forming irregularities in the PVC surface layer more than a certain thickness and further improve the dimensional stability by using a specific reinforcement in the dimensional reinforcement layer, improved slip even in the slopes contaminated with water, sand, oil, etc.
  • the present invention has been completed by confirming that it is possible to provide a vinyl flooring material capable of providing dimensional stability even by environmental protection such as prevention performance and temperature and humidity.
  • the object of the present invention by giving the concave and convexity to the PVC surface layer, which is the uppermost layer of the flooring material to be installed on the floors for houses and malls, to prevent slipping effectively and to improve the dimensional stability even by environmental changes. It is to provide a vinyl flooring and a method of manufacturing the same.
  • Vinyl flooring material of the present invention for achieving the above object, in the flooring material consisting of a PVC surface layer, a PVC base layer and a backing layer in order from the top, characterized in that the PVC surface layer is formed with a thickness of 70 ⁇ 160 ⁇ m. .
  • the vinyl flooring of the present invention in the flooring consisting of a PVC surface layer, a dimensional reinforcement layer, a PVC base layer and a backing layer in order from the top, the PVC surface layer is formed with a thickness of 70 ⁇ 160 ⁇ m, the dimensional reinforcement layer is It is formed by applying at least one selected from glass paper, glass woven fabric, and glass nonwoven fabric.
  • the vinyl flooring used in the present invention may be a long floor of a multilayer structure in which several PVC layers are laminated.
  • a vinyl flooring as shown in Figure 1a, it may be composed of a PVC surface layer, a PVC base layer and a backing layer in order from the top.
  • the thickness is preferably 70 ⁇ 160 ⁇ m. This is disadvantageous because contaminants (largest examples such as margarine or gear oil) do not get caught between these irregularities below 70 ⁇ m, and when they are over 160 ⁇ m, the contact area becomes smaller, resulting in poor slip protection under wet / greasy conditions. to be.
  • Such irregularities are not limited to this, but it is more efficient to carry out by the following three methods.
  • the cross-sectional shape of the surface layer corresponds to FIG. 2 (c). It is more preferable to use the second or third method when applied to prevent the slipping of the slope in the double.
  • At least one selected from quartz, SiO 2 , A 2 O 3 , glass beads, or the like may be colored by crushing or PVC coating to have a particle size of about # 2 to 100 mesh, about 1.50 to 0.08 mmSize, or PVC compound. It is preferable to prepare the sheet by calendering or casting process and then pulverize and process the chip into chips so that the surface shape of the particles is homogeneous or rough, which is advantageous for preventing slippage.
  • the inorganic material can be prepared by arranging chips / inorganic materials on the PVC surface layer, setting inorganic materials while gelling the chip, or applying embossing to the surface as necessary to produce a surface layer having irregularities greater than or equal to a specific thickness.
  • the backing layer is to prevent the rolling and the like, it is sufficient to select and use from PVC, Textile and the like.
  • the PVC compound is placed on top of the backing layer and calendered or casted to produce a PVC base layer, plywooded with the surface layer, and then fabricated as a sheet type or tile type as necessary.
  • the thickness of the surface layer is different depending on the use of the flooring, it is used a lot of 3 mm or less, it is more preferable to use a 0.3 ⁇ 2 mm range in particular. It is more preferable that the base layer has a total thickness of 0.2 to 0.6 mm using 0.5 to 2.5 mm and the backing layer to 0.1 to 0.5 mm.
  • the compound is calendered to produce a backing layer having a thickness in the range of 0.5 to 2.5.
  • the polyester-based nonwoven fabric / woven fabric is impregnated / coated with a PVC sol to gel the heating drum at 120 to 180 ° C., and the backing material is laminated to the base layer using a plywood roll at a pressure of 2 to 5 kg / cm 2 .
  • the surface layer and finished product are PVC Paste Resin 100 PHR, DOP 20 ⁇ 60 PHR as a plasticizer, 1 ⁇ 6 PHR as BZ stabilizer, 3 ⁇ 15 PHR of processing aid including viscosity lowering agent, and 0 ⁇ 100 PHR of charcoal as filler.
  • PVC Paste Resin 100 PHR DOP 20 ⁇ 60 PHR as a plasticizer
  • 1 ⁇ 6 PHR as BZ stabilizer
  • 3 ⁇ 15 PHR of processing aid including viscosity lowering agent 3 ⁇ 15 PHR of processing aid including viscosity lowering agent
  • 0 ⁇ 100 PHR of charcoal as filler.
  • the PVC sol thus prepared is coated with a base layer or a backing-coated base layer with a thickness of 0.3 to 2.0 mm, and selected from quartz, SiO 2 , A 2 O 3 , glass beads, SiC, ZeO 2 , SUS Ball, and the like.
  • Specimen are crushed or PVC-coated to have a particle size of # 2 to 100 mesh, 1.50 to 0.07mm size, or PVC compound is sheeted by calendering or casting process and then pulverized to # 2 to 100 mesh ,
  • One or more chips or granules are arranged in a chip shape having a particle size of 1.50 ⁇ 0.07mm size, and gelled in an oven at 150 ⁇ 160 °C for 1-5 minutes and applied a pressure of 3 ⁇ 10 kg / cm 2
  • the irregularities are formed by embossing rolls to produce a non-slip flooring material (see Examples 1 and 2).
  • the vinyl flooring of the present invention may be composed of a PVC surface layer, a dimensional reinforcement layer, a PVC base layer and a backing layer in order from the top.
  • the dimensional reinforcing layer is to impart dimensional stability to environmental changes, such as temperature, humidity, it can be sufficiently performed as a reinforcing material by using at least one of glass paper, glass woven fabric, glass nonwoven fabric.
  • At least one of glass paper, glass woven fabric, and glass nonwoven fabric is selected, and then impregnated with PVC sol to produce a dimensional reinforcement layer, and the surface layer is formed by forming irregularities on the dimensional reinforcement layer to satisfy a specific thickness or more as described above. It can manufacture. Other plywood processes, cutting processes and the like are as described above.
  • the thickness of each layer is more preferably 3 mm or less, particularly 0.3 to 2 mm, in the thickness of the surface layer.
  • the reinforcement layer is preferably 0.2 to 0.6 mm
  • the base layer is 0.5 to 2.5 mm
  • the backing layer is preferably 0.1 to 0.5 mm.
  • the dimensional reinforcement layer is glass paper or nonwoven fabric having a basis weight of 25 to 100 g / m 2 , It is more preferable to adopt a thickness of about 0.2 to 0.6 mm in total thickness by impregnating a PVC sol with a woven fabric or the like.
  • the above-described base layer or the base layer of the base layer is manufactured, and then, as a dimensional reinforcing layer, PVC paste Resin 100 PHR on glass paper having a basis weight of 20 to 100 g / m 2 , DOP 60 as a plasticizer. ⁇ 120 PHR, BZ stabilizer 1 ⁇ 6PHR, Viscosity reducing agent 3 ⁇ 15PHR, Filler such as charcoal, etc. Impregnated PVC sol with 70 ⁇ 150 PHR and touching the heating drum at 140 ⁇ 160 °C to 0.2 ⁇ 0.8 Manufactured to mm thickness.
  • the surface sol shown in Example 1 is coated on the obtained dimensional reinforcing layer in 0.3 to 2.0 mm and gelled in an oven at 150 to 160 ° C. to prepare a surface layer on which the dimensional reinforcing layer is laminated.
  • the base layer and the dimensional reinforcement layer are laminated to the surface layer by using a heating drum at 140 ° C., and irregularities are formed by embossing rolls having a pressure of 3 to 10 kg / cm 2 to produce a non-slip flooring material (see Example 3). ).
  • a base layer and a dimensional reinforcement layer of the base layer or the backing layer are laminated, and then the base layer and the dimensional reinforcement layer are laminated using a heating drum and a plywood roll, and then the above-described PVC surface sol is formed without forming irregularities.
  • the flooring material laminated from the top surface of the PVC surface layer, the reinforcement layer PVC base layer and the backing layer may be provided in a sheet type or a tile type as needed, and the flooring material thus manufactured is identified in the following Examples, It can be confirmed that the friction coefficient satisfies the maximum of 35, the minimum roughness (Rz) of 70 to 160, the inclination angle of 10 to 35 °, and furthermore, the dimensional stability also satisfies the error of ⁇ 0.10.
  • the present invention can provide a flooring material having not only prevents slipping but also dimensional stability by forming irregularities in a PVC surface layer, which is the top layer of the flooring material, over a specific thickness.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of a vinyl flooring according to the present invention, (a) is an example does not include a dimensional reinforcement layer, (b) corresponds to an example including a dimensional reinforcement layer.
  • FIG. 2 shows three types of cross-sectional shapes of the PVC surface layer for each type obtained, (a) is a shape obtained by Example 3, and (b) is a shape obtained by Example 4, ( c) corresponds to the shape obtained by Example 5.
  • the surface layer and the finished product was produced in the following order.
  • a PVC sol consisting of 100 PHR of PVC Paste Resin, DOP 40 PHR as a plasticizer, 3 PHR of BZ-based stabilizer, 10 PHR of viscosity lowering agent as processing aid, and 30 PHR of charcoal as a filler was prepared.
  • the sheet is coated with a base layer or a backing-coated base layer with a thickness of 1.0 mm, and the glass beads and SUS Balls are crushed or PVC-coated to have a particle size of # 10 mesh and 1.07mm size, or the PVC compound is colored.
  • the sheet is manufactured by calendering or casting process and then pulverized and processed into chips having a particle size of about # 10 mesh and about 1.0mm size, arranging one or more chips or granules, and gelling them in an oven at 180 ° C. for 3 minutes. Unevenness was formed by embossing rolls with a pressure of 5 kg / cm 2 to prepare a non-slip flooring material. The shape of the product thus obtained is shown as FIG. 1A.
  • Example 1 As for the depth of the unevenness, the minimum roughness was 70 ⁇ m in Example 1, 160 ⁇ m in Example 2, 65 ⁇ m in Comparative Example 1, and 165 ⁇ m in Comparative Example 2. Friction coefficient, roughness, slip angle, and dimensional stability (%) were measured for each of Example 1-2 and Comparative Example 1-2, which were prepared together in Table 1 below.
  • the unevenness of the present invention is 70 ⁇ 160 ⁇ m Although it should be formed within, it can be confirmed that even in greasy state, the proper contact area is ensured, so it is effective in slopes of 10 ° or more in the standard of DIN 51130 suitable for slip prevention.
  • the bay layer in which the base layer or the backing layer was laminated was manufactured in the same manner as in Example 1 above. Then, impregnated with PVC sol made of PVC paste Resin 100 PHR, DOP 80 PHR, BZ stabilizer 4 PHR, Viscosity reducing agent 10 PHR, charcoal 70 PHR in glass paper with a basis weight of 50 g / m 2 as dimensional reinforcing layer 160 It was made to a thickness of 0.5 mm by touching the heating drum of °C.
  • the surface sol shown in Example 1 was coated 0.5 mm on the dimensional reinforcement layer thus obtained and gelled in an oven at 150 ° C. to prepare a surface layer on which the dimensional reinforcement layer was laminated.
  • the base layer and the dimensional reinforcement layer were laminated to the surface layer by using a heating drum at 140 ° C., and a non-slip flooring was formed by forming irregularities having a minimum roughness of 100 ⁇ m using embossing rolls having a pressure of 3 to 10 kg / cm 2 .
  • the cross-sectional shape of the product thus obtained is shown as FIG. 2A.
  • a base layer and a dimensional reinforcement layer were laminated with the base layer or the backing layer.
  • the base layer and the reinforcement layer were then laminated using a heating drum and plywood rolls.
  • the semi-finished product was coated with 1.0 mm of the PVC surface sol shown in Example 1, gelled in an oven at 150 ° C. for 5 minutes, and sprinkled with at least one chip or granule having a particle size of 5 to 50 # when sprinkled out of the oven, 1 km / cm A chip or grain was embedded on the PVC surface layer using an embossing roll of 2 pressure.
  • an overall non-slip flooring material was formed by forming irregularities having an overall minimum roughness of 100 ⁇ m.
  • the cross-sectional shape of the obtained product is shown as FIG. 2B.
  • a base layer and a dimensional reinforcement layer were laminated with the base layer or the backing layer.
  • the base layer and the reinforcement layer were then laminated using a heating drum and plywood rolls.
  • an overall non-slip flooring material was formed by forming irregularities having an overall minimum roughness of 100 ⁇ m.
  • the cross-sectional shape of the obtained product is shown as FIG. 2C.
  • Example 2 As described in Example 1, a base layer on which a base layer or a backing layer was laminated was produced.
  • the PVC surface sol shown in Example 1 was coated on this semi-finished product in 1.0 mm, gelled in an oven at 200 ° C. for 3 minutes, and an embossed roll having a pressure of 10 km / cm 2 when it emerged from the oven formed irregularities having a minimum roughness of 100 ⁇ m.
  • An anti-slip flooring was produced.
  • Example 1 a base layer on which a base layer or a backing layer was laminated was produced.
  • 1.5 mm of the PVC surface sol as shown in Example 1 was coated and gelled in an oven at 150 ° C. for 5 minutes, and when sprinkled from the oven, sprinkled with at least one chip or granule of 8 to 50 # particle size, 4 km / cm Chips and grains were deeply embedded in the PVC surface layer using an embossing roll of 2 pressure applied.
  • an overall non-slip flooring material was formed by forming irregularities having an overall minimum roughness of 100 ⁇ m.
  • Friction coefficient, roughness, slip angle, and dimensional stability were measured under Greasy conditions in which floor oil was contaminated with gear oils for Examples 3-5 and Comparative Examples 3-4, respectively, and are summarized together in Table 2 below. .

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Abstract

본 발명은 바닥재의 최상부층인 PVC 표면층에 요철을 특정 두께 이상으로 형성하여 미끄러짐을 효과적으로 방지할 뿐 아니라 치수안정성까지 갖춘 비닐 바닥재를 제공하기 위한 것이다. 상기 비닐 바닥재 구성은 위로부터 PVC 표면층, PVC 베이스층 및 백킹층으로 이루어진 비닐 바닥재에 있어서, 상기 PVC 표면층에는 요철이 70 ~ 160 ㎛의 두께로 형성된 것이거나, 혹은 그라스 페이퍼, 그라스 직포, 그라스 부직포로부터 선택된 1종 이상으로 형성된 치수보강층을 더 포함한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 마찰계수, 거칠기 등의 팩터 뿐 아니라 실제 경사로의 각도까지 감안함으로써 미끄러짐을 효과적으로 방지할 뿐 아니라 환경변화에 의해서도 치수안정성이 개선된 비닐 바닥재를 제공할 수 있다.

Description

미끄러짐 방지용 비닐 바닥재 및 그 제조방법
본 발명은 미끄러짐 방지용 비닐 바닥재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비닐 바닥재의 최상부 층인 PVC 표면층에 요철을 특정 두께 이상으로 형성하여 미끄러짐을 효과적으로 방지할 뿐 아니라 치수안정성까지 갖춘 비닐 바닥재를 제공하기 위한 것이다.
일반적으로 사용되는 비닐 바닥재는 표면층을 기재층 상부에 인쇄하고 바닥재 사용도중 인쇄 무늬가 손상되는 것을 방지하기 위하여 그 위에 염화비닐 투명층을 형성시켜 구성하는데, 이렇게 구성된 바닥재는 비닐 투명층이 직접적으로 외부 환경에 노출되어 오염이 쉽게 되고 미끄러지는 문제점이 있어 대부분의 바닥재는 비닐 투명층 상부에 별도의 표면처리층을 형성시켜 왔다.
일반적인 비닐 바닥재의 미끄러짐 방지용 표면처리층은 엠보싱을 부여하거나 혹은 무기질 알갱이를 뿌려 형성되는데 이 경우 마찰계수나 표면 거칠기 자체에 대한 개선도도 불량할 뿐 아니라 경사로 등에 적용할 경우 경사각 또한 불량하여 물이나 기름 등이 존재할 경우 그 위에서 미끄러지지 않고 견디기 어려워 미끄러짐 방지 측면에 있어 한계를 갖고 있다.
관련 종래 기술로서 대한민국 특허 공개 제1607-0080897호에 기재되어 있는 바닥재는, 비드와 운모를 함유하는 표면 처리층을 포함함으로써 바닥재의 미끄러짐 방지성과 더불어 내마모성과 내스크래치성을 보강하고자 하였으나, 비드로서 비중이 아주 낮은 구형 중공 타입 비드를 적용함에 의해 액상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지 내 분산이 어렵고 충분한 미끄러짐 방지성을 부여하는 수준까지 비드를 첨가하기에 첨가량 측면에서 한계가 있을 뿐 아니라 치수 안정성은 아예 고려하지 않고 있다.
이에, 본 발명자들은 예의 연구를 계속한 결과, PVC 표면층에 요철을 특정 두께 이상 형성시키고 나아가 치수 보강층에 특정 보강재를 사용하여 치수 안정성을 향상시키면 물, 모래, 기름 등으로 오염된 경사로에서도 개선된 미끄러짐 방지 성능과 온도, 습도 등의 환경 변화에 의해서도 치수 안정성을 부여할 수 있는 비닐 바닥재를 제공가능한 것을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같이, 주택 및 상가용 바닥에 시공되는 바닥재의 최상부 층인 PVC 표면층에 요철을 특정 두께 이상으로 부여하여 미끄러짐을 효과적으로 방지할 뿐 아니라 환경변화에 의해서도 치수안정성까지 개선될 수 있는 비닐 바닥재 및 그 제조방법을 제공하려는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비닐 바닥재는, 위로부터 차례로 PVC 표면층, PVC 베이스층 및 백킹층으로 이루어진 바닥재에 있어서, 상기 PVC 표면층에는 요철이 70 ~ 160 ㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 비닐 바닥재는, 위로부터 차례로 PVC 표면층, 치수보강층, PVC 베이스층 및 백킹층으로 이루어진 바닥재에 있어서, 상기 PVC 표면층에는 요철이 70 ~ 160 ㎛의 두께로 형성되고, 상기 치수보강층은 그라스 페이퍼, 그라스 직포, 그라스 부직포로부터 선택된 1종 이상을 적용하여 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 요철을 특정 두께 이상으로 형성된 표면층을 갖게 하여 미끄러짐 방지성이 탁월한 비닐 바닥재를 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.
우선, 본 발명에서 사용되는 비닐 바닥재는 여러 개의 PVC 층이 적층된 다층 구조의 장척 바닥재일 수 있다. 이 같은 비닐 바닥재의 일 예로서, 도 1a에 도시된 바와 같이, 위에서부터 차례로 PVC 표면층, PVC 베이스층 및 백킹층으로 이루어질 수 있다.
상기 PVC 표면층 상에는 요철을 형성시키되, 그 두께는 70 ~ 160 ㎛인 것이 바람직하다. 이는 70 ㎛ 미만에서는 오염물(가장 큰 예로서 마가린이나 기어오일 등)이 이 요철 사이에 걸리지 않기에 불리하며, 160 ㎛ 초과시에는 접촉면적이 작아져서 wet/greasy 조건에서 슬립 방지성이 불량해지기 때문이다.
이 같은 상기 요철은 이에 한정하는 것은 아니나, 다음과 같은 3가지 방법에 의해 실행하는 것이 보다 효율적이다. 첫째, 표면층의 상부 표면에 엠보싱으로 70 ~ 160 ㎛의 요철을 형성시키는 것으로, 이 경우 표면층의 단면 형상은 도 2(a)에 해당한다. 둘째로는, 표면층의 표면에 무기물 칩 혹은 무기물 파쇄물, 또는 무기물이 코팅된 PVC 칩을 뿌려 70 ~ 160 ㎛의 요철을 형성시키는 것으로, 이 경우 표면층의 단면 형상은 도 2(b)에 해당하게 된다. 마지막으로는, 표면층의 표면에 엠보싱이나, 알갱이 또는 칩을 함께 적용하여 70 ~ 160 ㎛의 요철을 형성하는 방법으로, 이 경우 표면층의 단면 형상은 도 2(c)에 해당하게 된다. 이중에서 경사로에서의 미끄러짐 방지용으로 적용할 경우에는 둘째, 혹은 셋째 방법을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 무기물로는 석영, SiO2, A2O3, 글라스 비드 등으로부터 선택한 1종 이상을 #2~100 메쉬, 1.50~0.08 mmSize 정도의 입도를 갖도록 파쇄하거나 PVC 코팅시켜 착색화하거나, 혹은 PVC 컴파운드를 칼렌더링 혹은 캐스팅 공정에 의해 시트를 제조한 다음 분쇄하여 칩 형태로 가공하여 사용하는 것이 입자의 표면 형태가 다동질이거나 거칠어 미끄럼 방지에 유리하므로 바람직하다.
즉, 상기 무기물은 PVC 표면층 상에 칩/무기물을 배열하거나, 칩을 겔화하면서 무기물을 셋팅하거나 혹은 표면에 엠보싱을 부여하는 공정을 필요에 따라 적용하여 요철이 특정 두께 이상인 표면층을 제조할 수 있다.
또한, 상기 백킹층은 밀림 등을 방지하기 위한 것으로, PVC, Textile 등으로부터 선택하여 사용하면 충분하다.
상기 백킹층의 상부에 PVC 컴파운드를 재치하고 칼렌더링 혹은 캐스팅 공정을 수행하여 PVC 베이스층을 제조하고, 상기 표면층과 합판한 다음 필요에 따라 시트 타입 혹은 타일 타입으로 제작할 수 있다.
특히 표면층의 두께는 바닥재가 사용되는 용도에 따라 다른 것으로, 3 mm 이하를 많이들 사용하며, 이중에서도 특히 0.3 ~ 2 mm 범위를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 또한 베이스층은 0.5 ~ 2.5 mm, 백킹층은 0.1 ~ 0.5 mm를 사용하여 전체 두께 0.2 ~ 0.6 mm 를 갖는 것이 보다 더 바람직하다.
참고로, 구체적인 제작 방법은 다음과 같다:
우선, PVC straight Resin 100PHR, 가소제로서 DOP(디옥틸프탈레이트) 20 ~ 60 PHR, BZ계 안정제 1 ~ 6 PHR, 활제로서 스테아르산/왁스계 0.3 ~ 5.0 PHR, 충진제로서 탄석 50 ~ 300 PHR로 구성된 PVC 컴파운드를 카렌다링 가공하여 0.5 ~ 2.5 범위 내 두께를 갖는 백킹층을 제작한다. 이때 폴리에스터계 부직포/직포를 PVC 졸로 함침/코팅하여 120 ~ 180 ℃ 히팅드럼에 겔화시키고 2 ~ 5 kg/cm2의 압력으로 합판롤을 이용하여 베이스 층에 백킹재를 합판 작업한다.
한편, 표면층과 완제품은 PVC Paste Resin 100 PHR, 가소제로서 DOP 20 ~ 60 PHR, BZ 계 안정제 1 ~ 6 PHR, 점도저하제 등을 포함한 가공조제 3 ~ 15 PHR, 충진제로서 탄석 0 ~ 100 PHR로 구성된 PVC 졸을 준비한다.
이같이 준비된 PVC 졸을 베이스층이나 백킹이 합판된 베이스층에 0.3 ~ 2.0 mm 두께로 코팅하고, 이 위에 석영, SiO2, A2O3, 글라스 비드, SiC, ZeO2, SUS Ball 등으로부터 선택된 1종 이상을 # 2 ~ 100 메쉬, 1.50 ~ 0.07mm Size 정도의 입도를 갖도록 파쇄하거나 PVC 코팅시켜 착색화하거나 혹은 PVC 컴파운드를 칼렌더링 혹은 캐스팅 공정에 의해 시트를 제조한 다음 분쇄하여 # 2 ~ 100 메쉬, 1.50 ~ 0.07mm Size 정도의 입도를 갖는 칩 형태로 가공하여 하나 이상의 칩이나 알갱이를 배열하고, 150 ~ 160 ℃의 오븐에 1 ~ 5분간 겔링하고 이를 3 ~ 10 kg/cm2의 압이 걸리는 엠보롤로 요철을 형성하여 미끄럼 방지 바닥재를 제작할 수 있다(실시예 1,2 참조).
이같이 제조된 바닥재는 하기 실시예에서 규명된 바와 같이, 마찰계수가 최대 35, 최소 거칠기(Rz)가 70 내지 160, 경사각이 10 내지 35°를 만족하는 것을 확인할 수 있다.
이뿐 아니라 본 발명의 비닐 바닥재는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 위에서부터 차례로 PVC 표면층, 치수 보강층, PVC 베이스층 및 백킹층으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 치수보강층은 온도, 습도 등의 환경 변화에도 치수 안정성을 부여하기 위한 것으로, 그라스 페이퍼, 그라스 직포, 그라스 부직포 중 1종 이상을 사용하여 보강재로서의 역할을 충분히 수행하게 할 수 있다.
구체적으로는 그라스 페이퍼, 그라스 직포, 그라스 부직포 중 1종 이상을 선택한 다음 PVC 졸에 함침하여 치수 보강층을 제조하고, 상기 치수 보강층 상에 상술한 바와 같이 특정 두께 이상을 만족하도록 요철을 형성시켜 표면층을 제조할 수 있다. 기타 합판 공정, 재단 공정 등은 상술한 바와 같다.
이때 각 층의 두께로는 상술한 바와 같이, 표면층의 두께로는 3 mm 이하, 이중에서도 특히 0.3 ~ 2 mm 범위를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 치수보강층은 0.2 ~ 0.6 mm, 베이스층은 0.5 ~ 2.5 mm, 백킹층은 0.1 ~ 0.5 mm를 사용하는 것이 바람직하며, 특히 상기 치수보강층으로는 평량 25 ~ 100 g/m2의 그라스 페이퍼 혹은 부직포, 직포 등에 PVC졸을 함침하여 전체 두께 0.2 ~ 0.6 mm 정도의 두께를 채택하는 것이 보다 바람직하다.
즉, 구체적인 제작 방법으로는, 앞서 상술한 베이스층 또는 베이스층이 합판된 베이스층을 제작한 다음 치수보강층으로서 평량 20 ~ 100 g/m2의 그라스 페이퍼에 PVC paste Resin 100 PHR, 가소제로서 DOP 60 ~ 120 PHR, BZ계 안정화제 1 ~ 6PHR, 점도저하제 등의 가공조제 3 ~ 15PHR, 탄석 등의 충진제 70 ~ 150 PHR으로된 PVC 졸을 함침하여 140 ~ 160 ℃의 히팅 드럼에 터치하여 0.2 ~ 0.8 mm 두께로 제작한다.
이렇게 얻어진 치수보강층 상에 실시예 1에 나타낸 표면 졸을 0.3 ~ 2.0 mm 코팅하고 150 ~ 160 ℃의 오븐에서 겔링시켜 치수보강층이 합판된 표면층을 제작한다.
이어서 상기 베이스층과 치수보강층이 합판된 표면층을 140 ℃ 히팅드럼을 이용하여 합판하고 3 ~ 10 kg/cm2의 압이 걸리는 엠보롤로 요철을 형성하여 미끄럼 방지 바닥재를 제작할 수 있다(실시예 3 참조).
한편, 이 같은 베이스층 또는 백킹층이 합판된 베이스층 그리고 치수보강층을 제작한 다음 베이스층과 치수보강층을 히팅 드럼과 합판롤을 사용하여 합판시킨 다음 요철을 형성하지 않고 상술한 PVC 표면 졸을 0.3 ~ 2.0 mm 코팅하고 150 ~ 160 ℃의 오븐에서 1 ~ 5 분간 겔링시키고 오븐에서 나왔을 때 5~50 # 입도의 각종 칩이나 알갱이를 1종 이상 뿌리고, 0.5 ~ 2 km/cm2의 압이 걸리는 엠보싱 롤을 이용하여 칩이나, 알갱이가 PVC 표면층 위에 박히게 하여 요철을 갖는 미끄럼 방지 바닥재를 제작할 수도 있다(실시예 4 참조).
또한, 이 같은 베이스층 또는 백킹층이 합판된 베이스층 그리고 치수보강층을 제작한 다음 베이스층과 치수보강층을 히팅 드럼과 합판롤을 사용하여 합판시킨 다음 요철을 형성하지 않고 상술한PVC 표면 졸을 0.3 ~ 2.0 mm 코팅하고 150 ~ 160 ℃의 오븐에서 1 ~ 5 분간 겔링시키고 오븐에서 나왔을 때 2~50 # 입도의 각종 칩이나 알갱이를 1종 이상 뿌리고, 3 ~ 5 km/cm2의 압이 걸리는 엠보싱 롤을 이용하여 칩이나, 알갱이가 PVC 표면층 깊이 박히게 하여 요철을 갖는 미끄럼 방지 바닥재를 제작할 수도 있다(실시예 5 참조).
이와 같이 하여 위에서부터 차례로 PVC 표면층, 치수보강층 PVC 베이스층 및 백킹층을 적층한 바닥재는 필요에 따라 시트 타입 또는 타일 타입으로 제공될 수 있으며, 이같이 제조된 바닥재는 하기 실시예에서 규명된 바와 같이, 마찰계수가 최대 35, 최소 거칠기(Rz)가 70 내지 160, 경사각이 10 내지 35°를 만족하고, 나아가 치수안정성 또한 ±0.10의 오차를 만족하여 탁월한 것을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 바닥재의 최상부 층인 PVC 표면층에 요철을 특정 두께 이상으로 형성하여 미끄러짐을 효과적으로 방지할 뿐 아니라 치수안정성까지 갖춘 바닥재를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비닐 바닥재의 구조를 도시한 도면으로서, (a)는 치수 보강층을 포함하지 않은 일 예이고, (b)는 치수 보강층을 포함하는 일 예에 해당한다.
도 2는 도 1에 있어 PVC 표면층의 단면 형상을 얻어지는 유형별로 3가지로 정리한 것으로, (a)는 실시예 3에 의해 얻어지는 형상이고, (b)는 실시예 4에 의해 얻어지는 형상이고, (c)는 실시예 5에 의해 얻어지는 형상에 해당한다.
[실시예 1,2, 비교예1,2- 요철의 적정 두께 입증 실험]
PVC straight Resin 100PHR, 가소제로서 DOP(디옥틸프탈레이트) 35 PHR, BZ계 안정제 5 PHR, 활제로서 스테아르산 3.0 PHR, 충진제로서 탄석 100 PHR로 구성된 PVC 컴파운드를 카렌다링 가공하여 2.0 범위 내 두께를 갖는 백킹층을 제작하였다. 이때 폴리에스터계 부직포를 PVC 졸로 함침하여 150 ℃ 히팅드럼에 겔화시키고 4 kg/cm2의 압력으로 합판롤을 이용하여 베이스 층에 백킹재를 합판하였다.
한편, 표면층과 완제품은 다음과 같은 순서로 제작하였다. 우선, PVC Paste Resin 100 PHR, 가소제로서 DOP 40 PHR, BZ 계 안정제 3 PHR, 가공조제로서 점도저하제 10 PHR, 충진제로서 탄석 30 PHR로 구성된 PVC 졸을 준비하였다.
이를 베이스층이나 백킹이 합판된 베이스층에 1.0 mm 두께로 코팅하고, 이 위에 글라스 비드, SUS Ball을 # 10 메쉬, 1.07mm Size 정도의 입도를 갖도록 파쇄하거나 PVC 코팅시켜 착색화하거나 혹은 PVC 컴파운드를 칼렌더링 혹은 캐스팅 공정에 의해 시트를 제조한 다음 분쇄하여 # 10 메쉬, 1.0mm Size 정도의 입도를 갖는 칩 형태로 가공하여 하나 이상의 칩이나 알갱이를 배열하고, 180 ℃의 오븐에 3분간 겔링하고 이를 5 kg/cm2의 압이 걸리는 엠보롤로 요철을 형성하여 미끄럼 방지 바닥재를 제작하였다. 이렇게 하여 얻어진 제품의 형상을 도 1a로서 나타내었다.
요철의 깊이는 실시예 1에서는 Minimum Roughness를 70 ㎛로 하였고, 실시예 2에서는 160 ㎛, 비교예 1에서는 65 ㎛, 비교예 2에서는 165㎛를 형성하였다. 제조된 실시예 1-2, 비교예 1-2 각각에 대하여 마찰계수, 거칠기, 슬립각, 치수 안정성(%)을 각각 측정하고, 하기 표 1에 함께 정리하였다.
표 1
구분 실시예 1(70 ㎛) 실시예 2(160 ㎛) 비교예 1(65 ㎛) 비교예 2(165㎛) 시험규격
Anti-slip 성 마찰계수 35< 35< 30 30 BS7976 (pendulumTest value)
Rz 70 160 65 165 조도계 (Minimum Roughness)
Slip Angle(°) 12 11 9 9 DIN 51130
Slip Angle(°) 24< 24< 18 18 DIN 5097
치수안정성(%) 0.28 0.28 0.28 0.28 KS M 3802
상기 표 1에서 보듯이, 본 발명의 경우 요철은 70 ~ 160 ㎛ 이내로 형성되어야지만 Greasy 상태에서도 적절한 접촉면적을 확보하여 미끄럼 방지에 적합한 DIN 51130 의 규격에서 10 ° 이상의 경사로에서도 효과적임을 확인할 수 있었다.
[실시예 3]
베이스층 또는 백킹층이 합판된 베이층은 상술한 실시예 1과 동일하게 제작하였다. 그런 다음 치수보강층으로서 평량 50 g/m2의 그라스 페이퍼에 PVC paste Resin 100 PHR, 가소제로서 DOP 80 PHR, BZ계 안정화제 4 PHR, 점도저하제 10 PHR, 탄석 70 PHR으로된 PVC 졸을 함침하여 160 ℃의 히팅 드럼에 터치하여 0.5 mm 두께로 제작하였다.
이렇게 얻어진 치수보강층 상에 실시예 1에 나타낸 표면 졸을 0.5 mm 코팅하고 150 ℃의 오븐에서 겔링시켜 치수보강층이 합판된 표면층을 제작하였다.
상기 베이스층과 치수보강층이 합판된 표면층을 140 ℃ 히팅드럼을 이용하여 합판하고 3 ~ 10 kg/cm2의 압이 걸리는 엠보롤로 Minimum Roughness 100 ㎛의 요철을 형성하여 미끄럼 방지 바닥재를 제작하였다. 이렇게 하여 얻어진 제품의 단면 형상을 도 2a로서 나타내었다.
[실시예 4]
실시예 3에 기재한 바와 같이, 베이스층 또는 백킹층이 합판된 베이스층 그리고 치수보강층을 제작하였다. 그런 다음 베이스층과 치수보강층을 히팅 드럼과 합판롤을 이용하여 합판시켰다.
이러한 반제품 상에 실시예 1에 나타낸 PVC 표면 졸을 1.0 mm 코팅하고 150℃의 오븐에서 5 분간 겔링시키고 오븐에서 나왔을 때 5~50 # 입도의 각종 칩이나 알갱이를 1종 이상 뿌리고, 1 km/cm2의 압이 걸리는 엠보싱 롤을 이용하여 칩이나, 알갱이가 PVC 표면층 위에 박히게 하였다.
그 결과, 전체적인 Minimum Roughness가 100 ㎛인 요철을 형성하여 미끄럼 방지 바닥재를 제작하였다. 얻어진 제품의 단면 형상을 도 2b로서 나타내었다.
[실시예 5]
실시예 3에 기재한 바와 같이, 베이스층 또는 백킹층이 합판된 베이스층 그리고 치수보강층을 제작하였다. 그런 다음 베이스층과 치수보강층을 히팅 드럼과 합판롤을 이용하여 합판시켰다.
이러한 반제품 상에 실시예 1에 나타낸 PVC 표면 졸을 1.5 mm 코팅하고 150℃의 오븐에서 5 분간 겔링시키고 오븐에서 나왔을 때 2~50 # 입도의 각종 칩이나 알갱이를 1종 이상 뿌리고, 4 km/cm2의 압이 걸리는 엠보싱 롤을 이용하여 칩이나, 알갱이가 PVC 표면층에 깊이 박히게 하였다.
그 결과, 전체적인 Minimum Roughness가 100 ㎛인 요철을 형성하여 미끄럼 방지 바닥재를 제작하였다. 얻어진 제품의 단면 형상을 도 2c로서 나타내었다.
[비교예 3]
실시예 1에 기재한 바와 같이, 베이스층 또는 백킹층이 합판된 베이스층을 제작하였다. 이 반제품 위에 실시예 1에 나타낸PVC 표면 졸을 1.0 mm 코팅하고 200 ℃의 오븐에서 3 분간 겔링시키고 오븐에서 나왔을 때 10 km/cm2의 압이 걸리는 엠보싱 롤로 Minimum Roughness가 100 ㎛인 요철을 형성하여 미끄럼 방지 바닥재를 제작하였다.
[비교예 4]
실시예 1에 기재한 바와 같이, 베이스층 또는 백킹층이 합판된 베이스층을 제작하였다. 이러한 반제품 상에 실시예 1에 나타낸 PVC 표면 졸을 1.5 mm 코팅하고 150℃의 오븐에서 5 분간 겔링시키고 오븐에서 나왔을 때 8~50 # 입도의 각종 칩이나 알갱이를 1종 이상 뿌리고, 4 km/cm2의 압이 걸리는 엠보싱 롤을 이용하여 칩이나, 알갱이가 PVC 표면층에 깊이 박히게 하였다.
그 결과, 전체적인 Minimum Roughness가 100 ㎛인 요철을 형성하여 미끄럼 방지 바닥재를 제작하였다.
제조된 실시예 3-5 및 비교예 3-4에 대하여 기어 오일로 바닥재를 오염시킨 Greasy 조건하에서 마찰계수, 거칠기, 슬립각, 치수 안정성(%)을 각각 측정하고, 하기 표 2에 함께 정리하였다.
표 2
구분 비교예 3 비교예 4 실시예 3 실시예 4 실시예 5 시험규격
엠보싱부여 알갱이뿌림 도 2a 도 2b 도 2c
Anti-Slip성 마찰계수 25 35< 25 35< 35< BS7976(pendulumTest value)
Rz 100 100 100 100 100 조도계(Minimum Roughness)
Slip Angle(°) 9 9 9 15 14 DIN 51130
Slip Angle(°) 18 22 18 24< 24< DIN 51097
치수안정성 ±0.25 ±0.20 ±0.05 ±0.05 ±0.05 KS M 3802
상기 표 2에서 보듯이, 비교예 3,4의 경우에는 DIN 51130으로 표시된 슬립각이 10°이하이므로 미끄러움을 충분히 방지하지 못하고 바닥재의 기본물성인 치수안정성이 불충분한데 반해, 본 발명의 실시예 3-5에서는 바닥재의 기본 물성인 치수안정성이 우수하였다.
또한, 실시예 3-5 중에서도 실시예 3에서처럼 가장 튀어올라온 부분에 미세 요철을 넣는 것(도 2a)보다는 실시예 4(도 2b)나 실시예 5(도 2c)처럼 가장 튀어 올라온 부분이 무기물이나 PVC 무기물 또는 표면 형상이 다공질이고 거친 PVC 칩으로 된 것이 DIN 51130으로 표시된 Greasy 한 상태에서도 슬립각이 10 °이상인 미끄러짐 방지 기능을 가지는 점을 감안할 때 가장 바람직한 것으로 규명되었다.

Claims (14)

  1. 위로부터 차례로 PVC 표면층, PVC 베이스층 및 백킹층으로 이루어진 바닥재에 있어서, 상기 PVC 표면층에는 요철이 70 ~ 160 ㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
  2. 위로부터 차례로 PVC 표면층, 치수보강층, PVC 베이스층 및 백킹층으로 이루어진 바닥재에 있어서, 상기 PVC 표면층에는 요철이 70 ~ 160 ㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 PVC 표면층 상의 요철은 각 층을 합판한 다음 표면에 3 ~ 10 kg/cm2의 압이 걸리는 엠보롤을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는
    비닐 바닥재.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 PVC 표면층 상의 요철은 각 층을 합판한 다음 표면에 5~50 # 입도의 PVC칩 또는 무기질 알갱이를 뿌리고 0.5 ~ 2 km/cm2의 압이 걸리는 엠보싱 롤을 이용하여 상기 칩 또는 알갱이가 표면에 박힌 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 PVC 표면층 상의 요철은 각 층을 합판한 다음 표면에 2~50 # 입도의 PVC칩 또는 무기질 알갱이를 뿌리고 3 ~ 5 km/cm2의 압이 걸리는 엠보싱 롤을 이용하여 상기 칩 또는 알갱이가 PVC 표면층에 깊게 박힌 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 치수 보강층은 평량이 25 ~ 100 g/m2 범위 내이고, 그라스 페이퍼, 그라스 직포, 그라스 부직포로부터 선택된 1종 이상에 PVC 졸을 함침하여 형성된 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 요철은 치수 보강층을 PVC 졸에 함침시킨 다음 각 층을 합판하고 표면에 3 ~ 10 kg/cm2의 압이 걸리는 엠보롤을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 PVC 표면층 상의 요철은 각 층을 합판한 다음 표면에 5~50 # 입도의 PVC칩 또는 무기질 알갱이를 뿌리고 0.5 ~ 2 km/cm2의 압이 걸리는 엠보싱 롤을 이용하여 상기 칩 또는 알갱이가 표면에 박힌 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 PVC 표면층 상의 요철은 각 층을 합판한 다음 표면에 2~50 # 입도의 PVC칩 또는 무기질 알갱이를 뿌리고 3 ~ 5 km/cm2의 압이 걸리는 엠보싱 롤을 이용하여 상기 칩 또는 알갱이가 PVC 표면층에 깊게 박힌 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 백킹층은 PVC 또는 텍스타일로 형성된 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 백킹층 상에 PVC 컴파운드를 칼렌더링 혹은 캐스팅 공정에 의해 PVC 베이스 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
  12. 제 1 항에 의한 바닥재로서, PVC 표면층 0.3 ~ 2 mm, 베이스층 0.5 ~ 2.5 mm, 백킹층 0.1 ~ 0.5 mm의 두께로서 전체 두께 0.2 ~ 0.6 mm 를 갖고, 마찰계수가 최대 35, 표면 거칠기(Rz)가 75 내지 160, 경사각이 10 내지 35°를 만족하는
    비닐 바닥재.
  13. 제 2 항에 의한 바닥재로서, PVC 표면층 0.3 ~ 2 mm, 치수보강층 0.2 ~ 0.6 mm, 베이스층 0.5 ~ 2.5 mm, 백킹층 0.1 ~ 0.5 mm의 두께로서 전체 두께 0.2 ~ 0.6 mm 를 갖고, 마찰계수가 최대 35, 표면 거칠기(Rz)가 75 내지 160, 경사각이 10 내지 35° 범위 내이고, 치수 안정성이 ±0.10을 만족하는 비닐 바닥재.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 바닥재는 시트 타입이거나 혹은 타일 타입인 것을 특징으로 하는 비닐 바닥재.
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