WO2016129854A1 - 바닥재 - Google Patents

바닥재 Download PDF

Info

Publication number
WO2016129854A1
WO2016129854A1 PCT/KR2016/001193 KR2016001193W WO2016129854A1 WO 2016129854 A1 WO2016129854 A1 WO 2016129854A1 KR 2016001193 W KR2016001193 W KR 2016001193W WO 2016129854 A1 WO2016129854 A1 WO 2016129854A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flooring
fiber material
thermoplastic resin
fibers
para
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/001193
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김웅길
이주형
윤삼훈
Original Assignee
(주)엘지하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엘지하우시스 filed Critical (주)엘지하우시스
Publication of WO2016129854A1 publication Critical patent/WO2016129854A1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • E04F15/10—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials
    • E04F15/102—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials of fibrous or chipped materials, e.g. bonded with synthetic resins
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • E04F15/10—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials

Definitions

  • thermoplastics such as polyvinyl chloride (PVC). Since the flooring material using the polyvinyl chloride or the like has poor heat resistance, shrinkage may occur severely in a situation in which a heat source is supplied, particularly in the case of an ondol floor. In order to prevent this, generally, a glass fiber sheet or a glass fiber scrim may be separately manufactured and laminated, or an additive may be introduced to prevent shrinkage. Recently, in order to widen the application range of thermoplastic resins having excellent processability, various attempts have been made to compensate for shrinkage while securing economic efficiency and to strengthen other mechanical properties.
  • PVC polyvinyl chloride
  • One embodiment of the present invention provides a flooring material having excellent heat resistance and dimensional stability and excellent strength that can be utilized in various fields.
  • thermoplastic resin In one embodiment of the invention, the thermoplastic resin; And a fiber material dispersed in the thermoplastic resin, wherein the fiber material provides a flooring material comprising para-aramid fibers.
  • the flooring material may include 0.1 to 10 parts by weight of the fiber material based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
  • the fiber material may have an orientation.
  • the para-aramid fibers may have an average diameter of 5 ⁇ m to 20 ⁇ m in cross section.
  • the para-aramid fibers may have an average length of 1 mm to 15 mm.
  • the fiber material may further include one selected from the group consisting of nylon fibers, polyethylene terephthalate fibers, meta-aramid fibers, and combinations thereof.
  • the fiber material may further include one selected from the group consisting of glass fibers, carbon fibers, ceramic fibers, and combinations thereof.
  • the thermoplastic resin is polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinylidene fluoride (PVF), chlorinated polyvinyl chloride (CPVC), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylacetate (PVAc), Polyvinyl butyrate (PVB), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyamide, and combinations thereof.
  • the flooring material may further include one selected from the group consisting of plasticizers, heat stabilizers, pigments, fillers, foaming agents, lubricants, reinforcing agents, colorants, and combinations thereof.
  • the flooring material may further include a filler, and the filler may be included in an amount of 100 to 600 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
  • the filler may comprise one selected from the group consisting of calcium carbonate, talc, fly ash, blast furnace slag and combinations thereof.
  • the flooring material may further include a plasticizer, and the plasticizer may be included in an amount of 30 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
  • the plasticizer may include one selected from the group consisting of diisononyl phthalate (DINP), dioctyl terephthalate (DOTP), dioctyl phthalate (DOP), dioctyl adipate (DOA), and combinations thereof.
  • DIPP diisononyl phthalate
  • DOP dioctyl phthalate
  • DOA dioctyl adipate
  • the flooring material includes one base layer, and the one base layer is the thermoplastic resin; And a fiber material dispersed in the thermoplastic resin, and the fiber material may include para-aramid fiber.
  • the flooring material may further include a printing layer and a surface protection layer on the one base layer.
  • the thickness of the one base layer may be 1mm to 5mm.
  • the total thickness of the flooring may be 2mm to 6mm.
  • the flooring material is excellent in heat resistance and dimensional stability, and can be variously used as an adhesive or non-adhesive, and may have excellent strength.
  • FIG. 1 schematically shows a flooring according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows a photograph of the fracture surface of the flooring material
  • (a) is a photograph of the fracture surface in the longitudinal direction of the flooring material
  • (b) is a photographing the fracture surface of the width direction of the flooring material The picture is shown.
  • FIG 3 illustrates a fracture surface of the flooring material, (a) illustrates a fracture surface in the longitudinal direction of the flooring material, and (b) illustrates a fracture surface in the width direction of the flooring material.
  • Figure 4 schematically shows a flooring according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a graph showing the results of measuring the dimensional change rate (%) according to the temperature of the flooring.
  • a part such as a layer, film, region, plate, etc. when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” or “upper” another part, it is not only when the other part is “directly over” but also another part in the middle. Also includes. On the contrary, when a part is “just above” another part, there is no other part in the middle. In addition, when a part such as a layer, a film, an area, or a plate is “below” or “below” another part, it is not only when the part is “below” but also another part in the middle. Include. In contrast, when a part is “just below” another part, there is no other part in the middle.
  • One embodiment of the present invention is a thermoplastic resin; And a fiber material dispersed in the thermoplastic resin, wherein the fiber material provides a flooring material comprising para-aramid fibers.
  • the flooring is produced using a thermoplastic resin excellent in workability.
  • thermoplastic resins are poor in heat resistance, when used in a situation where a heat source is supplied, for example, an underfloor floor, shrinkage may occur severely, thereby limiting the range of utilization of the flooring material.
  • a large amount of additives for preventing shrinkage may be included, but this is inefficient by lowering workability and tensile load.
  • a separate sheet or cotton fabric may be prepared and laminated on one surface of the flooring to compensate for shrinkage.
  • the sheet or cotton cloth may be made of, for example, glass fiber, etc.
  • a separate plywood equipment is required in the manufacturing process, thereby increasing the manufacturing cost and causing a defect rate in the process.
  • an embodiment of the present invention includes a thermoplastic resin and a fiber material dispersed in the thermoplastic resin to compensate for shrinkage without a separate plywood process, and the fiber material provides a flooring material including para-aramid fibers.
  • 'Aramid fiber' is an aromatic polyamide fiber and may include para-amaride fiber and meta-aramid fiber.
  • the 'para-aramid fiber' has an aromatic ring connected to the main chain through positions 1 and 4, and the 'meta-aramid fiber' has an aromatic ring connected to the main chain through positions 1 and 3.
  • the 'para-aramid fiber' is difficult to have a cis-array in structure and forms a nearly complete trans-array, and may exhibit excellent tensile strength and heat resistance as compared to other types of fibers or meta-aramid fibers.
  • the fiber material of the flooring material may include para-aramid fiber, and specifically, the para-aramid fiber in the fiber material may be 100% by weight.
  • the flooring material can secure superior tensile strength and dimensional stability than those containing meta-aramid fibers or other organic fibers.
  • the fiber material is a concept that collectively refers to the fibers included in the flooring material
  • the flooring material may include a fiber material dispersed in the thermoplastic resin.
  • the dispersing of the fiber material in the thermoplastic resin means that the fibers are not gathered at a specific position in a layered structure and the fiber strands are relatively evenly distributed in the thermoplastic resin.
  • a nonwoven fabric or the like which is generally made of fibers, may be prepared and then impregnated with a binder material in such a nonwoven fabric.
  • the content of the fiber is required to have a lot of economic disadvantages, and when inserted into a separate layer as described above, it may be difficult to increase the defect rate in the process, or to implement a thin thickness.
  • the flooring material of the present invention is included in the structure in which the fiber material is dispersed in the thermoplastic resin itself, and as a result, it is possible to improve the economics and processability by using a relatively small amount of fibers, and at the same time to implement a thin thickness, thickness Excellent strength can be secured.
  • the fiber material dispersed in the thermoplastic resin may further improve dimensional stability and strength by including para-aramid fibers.
  • the flooring material may include a fiber material dispersed in a thermoplastic resin, and may realize excellent dimensional stability and tensile strength even when the fiber material is included in a relatively small amount of the thermoplastic resin.
  • the flooring material may include about 0.1 to about 10 parts by weight of the fiber material based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
  • the fiber material When the fiber material is included in less than about 0.1 parts by weight it is difficult to implement the effect of improving the heat resistance and tensile load of the flooring material, when included in more than about 10 parts by weight there is a concern that the workability during the manufacturing process of the flooring material is deteriorated have. That is, the fiber material can be evenly dispersed by being included in the content of the above range compared to the thermoplastic resin, it is possible to ensure excellent strength and dimensional stability while realizing a thin overall thickness of the flooring material.
  • the fiber material included in the flooring may have an orientation. That is, the fibrous material including the para-aramid fiber may have an orientation, thereby ensuring further improved tensile strength and dimensional stability.
  • FIG. 1 schematically illustrates a flooring 100 according to an embodiment of the present invention, and specifically illustrates a flooring cut to an arbitrary size.
  • the flooring material 100 may define one direction in a longitudinal direction and a direction perpendicular to the length direction in a width direction.
  • Figure 1 schematically shows a case in which the fiber material has an orientation in the longitudinal direction to the flooring material 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a photograph of the fracture surface 110 in the longitudinal direction and the fracture surface 120 in the width direction with respect to the flooring material of FIG. 1. Specifically, (a) of FIG. 2 shows that the flooring material is ruptured with respect to the longitudinal direction and then photographed while looking down at the fracture surface 110 in the thickness direction, and (b) of FIG. 2 shows the flooring material in the width direction. After fracture, the fracture surface 120 is photographed while looking down in the thickness direction.
  • FIGS. 2 (a) and (b) show the schematic diagrams of FIGS. 2 (a) and (b), respectively.
  • the fiber material having an orientation with respect to the longitudinal direction means that the number of fibers shown per unit area of the fracture surface 120 in the width direction is shown per unit area of the fracture surface 110 in the longitudinal direction. It may mean that more than the number of fibers.
  • the fiber material of FIG. 1 is oriented in the longitudinal direction, and the fiber material does not protrude from the fracture surface 110 in the longitudinal direction, and the fiber material of FIGS. You can check the shape in a).
  • the cut end portion 120 of the width direction protrudes the cut end of the fiber material, it can be seen in Figure 2 (b) and Figure 3 (b).
  • the flooring material of FIG. 1 includes a fiber material, but the fiber material exhibits orientation in the longitudinal direction, and includes para-aramid fibers. Since the fiber material has such an orientation, it is possible to secure further improved strength and dimensional stability.
  • the fiber material includes para-aramid fibers, and the para-aramid fibers may have an average diameter of about 5 ⁇ m to about 20 ⁇ m in cross section.
  • the cross-section of the para-aramid fiber has an average diameter of less than about 5 ⁇ m, it is difficult to improve the dimensional stability by including the fiber material in the flooring material, dispersibility in the manufacturing process of the flooring material when the average diameter of more than about 20 ⁇ m As a result, the structure is evenly dispersed in the thermoplastic resin, and as a result, the strength of the flooring material can be reduced.
  • the para-aramid fibers may have an average length of about 1 mm to about 15 mm.
  • the average length of the para-aramid fibers is less than about 1 mm, it is difficult to realize the effect of improving the dimensional stability, and when the average length exceeds about 15 mm, twisting of the fiber itself occurs during the manufacture of the flooring, resulting in processability and powdering. There is a fear that the acidity is lowered, and as a result, the strength of the flooring material is lowered.
  • the flooring material includes a fiber material including para-aramid fiber, wherein the fiber material may further include other types of fibers within a range for securing required tensile strength and dimensional stability.
  • the fibers may comprise from about 50% to about 100%, for example from about 80% to about 100%, for example from about 90% to about 100% by weight of the para-aramid fibers in the fibers. %, For example about 100% by weight.
  • the fiber material contains more para-aramid fibers, dimensional stability and tensile strength may be further improved.
  • the fiber material may further include an organic fiber. More specifically, the fiber material may further include one selected from the group consisting of nylon fibers, polyethylene terephthalate (PET) fibers, meta-aramid fibers and combinations thereof.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the fiber material may include para-aramid fibers and at the same time further include inorganic fibers, in which case the fiber material may further include one selected from the group consisting of glass fibers, carbon fibers, ceramic fibers and combinations thereof. Can be.
  • the flooring material may include the fiber material and a thermoplastic resin, and specifically, the fiber material may have a structure dispersed in the thermoplastic resin.
  • thermoplastic resin is easy to change the shape by heat and excellent workability polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinylidene fluoride (PVF), chlorinated polyvinyl chloride (CPVC), It may include one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylacetate (PVAc), polyvinyl butyrate (PVB), polyethylene (PE), polypropylene (PP) and combinations thereof.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PVDC polyvinylidene chloride
  • PVF polyvinylidene fluoride
  • CPVC chlorinated polyvinyl chloride
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PVC polyvinylacetate
  • PVB polyvinyl butyrate
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • the thermoplastic resin may be polyvinyl chloride (PVC) or a resin in which polyvinyl chloride (PVC) and polyvinyl butyrate (PVB) are mixed.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PVB polyvinyl butyrate
  • the thermoplastic resin includes a polyvinyl chloride (PVC) resin, it is possible to maximize the effect of improving the dimensional stability of the flooring material, the fiber material containing the para-aramid fibers can be well dispersed to achieve excellent tensile strength and dimensional stability. have.
  • the flooring material may further include one selected from the group consisting of plasticizers, heat stabilizers, pigments, fillers, foaming agents, lubricants, reinforcing agents, coloring agents, and combinations thereof, as necessary.
  • the flooring may further include a filler.
  • the flooring material further includes a filler, which is advantageous for improving heat resistance and durability for cost, and ensuring excellent strength.
  • the flooring material may include about 100 to about 600 parts by weight of the filler, for example, about 200 to about 400 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
  • the filler may exhibit excellent processability.
  • the filler may be isotropic, and in this case, particles of appropriate size may be selected and used in consideration of both the economic effect and the improvement effect of physical properties.
  • the filler may include one selected from the group consisting of calcium carbonate, talc, fly ash, blast furnace slag, and combinations thereof.
  • the flooring material may further include a plasticizer in order to facilitate processing by adding soft physical properties to the thermoplastic resin and to give flexibility to the flooring material.
  • the flooring material may include about 30 to about 50 parts by weight of the plasticizer based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
  • the plasticizer is included in less than about 30 parts by weight, there is a problem in that the manufacturing process time of the flooring material becomes longer, and when it exceeds about 50 parts by weight, the strength of the flooring material may be lowered.
  • the plasticizer is composed of diisononyl phthalate (DINP), dioctyl phthalate (DOP), dioctyl terephthalate (DOTP) which is a nonphthalate type, dioctyl adipate (DOA) which is an aliphatic dibasic acid ester type, and a combination thereof. It may include one selected from the group, and may include, for example, dioctylphthalate (DOP) or dioctyl terephthalate (DOTP).
  • the plasticizer may include dioctylphthalate (DOP), or dioctyl terephthalate (DOTP), in which case excellent compatibility with the fiber material comprising the para-aramid fibers based on excellent polarity It can be secured.
  • DOP dioctylphthalate
  • DDP dioctyl terephthalate
  • Figure 4 schematically shows a cross section of the flooring 200 according to another embodiment of the present invention.
  • a separate fibrous sheet or fibrous cotton cloth such sheets or cotton cloth are laminated between two substrate layers or impregnated between one substrate layer and consequently two substrate layers. It is manufactured in the layered structure of the shape inserted in between.
  • the overall thickness of the flooring material becomes thick, and the fiber sheet or the fiber cotton cloth may be a cause of increasing the defective rate during the processing of the flooring material.
  • the flooring material 200 includes one base layer 10, and the one base layer 10 includes the thermoplastic resin; And a fiber material dispersed in the thermoplastic resin, wherein the fiber material may include para-aramid fiber.
  • para-aramid fiber is as described above, and the meaning that the fiber material is dispersed in the thermoplastic resin is also as described above.
  • the fiber material may have an orientation as described above.
  • the flooring material includes one substrate layer
  • the flooring material comprises a single base layer, and the one base material layer includes the fiber material and the thermoplastic resin including the para-aramid fibers and excellent weight reduction effect and strength to thickness And excellent effect of dimensional stability can be ensured.
  • the flooring material 200 may have a multi-layer structure, and may further include a printing layer 20 and a surface protection layer 30 on an upper portion of the one substrate layer 10. .
  • the printing layer 20 may impart an aesthetic effect to the surface of the flooring material, and may implement patterns of various shapes using various raw materials as necessary.
  • the printed layer may be formed in various patterns and patterns on the upper portion of the base layer, or may be formed of an intaglio or an embossed surface. It can also be prepared to exhibit a variety of colors and can be produced by gravure printing or screen printing methods.
  • the surface protection layer 30 is to improve the surface properties exposed to the outside of the flooring material, specifically formed on the printed layer 20 may serve to protect the printing layer.
  • the surface protection layer 30 may be formed of a transparent resin, the type is not particularly limited, for example, polyvinyl chloride (PVC) resin, urethane (meth) acrylate resin, epoxy (meth) ) At least one selected from the group consisting of an acrylate resin, a silicone (meth) acrylate resin, a polyvinyl butyral (PVB) resin and combinations thereof.
  • PVC polyvinyl chloride
  • urethane (meth) acrylate resin urethane (meth) acrylate resin
  • epoxy (meth) At least one selected from the group consisting of an acrylate resin, a silicone (meth) acrylate resin, a polyvinyl butyral (PVB) resin and combinations thereof.
  • the surface protective layer 30 may harden the surface by ultraviolet rays, and in this case, durability and wear resistance may be improved.
  • the one base layer 10 may have a thickness of about 1 mm to about 5 mm.
  • the one substrate layer 10 may include a fiber material including the thermoplastic resin and the para-aramid fiber to realize excellent heat resistance and tensile strength, and thus the flooring material serves as the substrate layer. Even if only one of the thickness of the excellent rigidity and dimensional stability can be secured.
  • the flooring may have a total thickness of about 2 mm to about 6 mm.
  • both excellent light weighting effect and excellent dimensional stability effect can be secured, and excellent workability can be secured during distribution and manufacturing.
  • a fiber comprising 100% by weight of para-aramid fibers having an average diameter of 10 ⁇ m and an average length of 5 mm with respect to 100 parts by weight of polyvinyl chloride (PVC) resin, 600 parts by weight of calcium carbonate filler And 40 parts by weight of a dioctyl terephthalate (DOTP) plasticizer to prepare a flooring composition, and then the fiber material is oriented and dispersed in the thermoplastic resin by heat-pressing the composition at 180 ° C. for 5 minutes in a calender process.
  • One base layer having a thickness of 2 mm was prepared, and a printing layer and a surface protective layer were prepared on the top of this one base layer to prepare a flooring having a total thickness of 3 mm.
  • a flooring material having the same thickness was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the fiber material contained 100 wt% of meta-aramid fibers having an average diameter of 10 ⁇ m and an average length of 5 mm.
  • a flooring material having the same thickness was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the fiber material had an average diameter of 10 ⁇ m and a carbon fiber having an average length of 6 mm in 100% by weight.
  • specimens each having a size of 225 mm X 50 mm X 2 mm (width X length X thickness) were prepared for each substrate layer, and the fiber material in the substrate layer was oriented in a horizontal direction.
  • the direction perpendicular to this direction was defined as the lengthwise direction, and the dimension change with respect to the direction where the said fiber material has orientation, ie, the horizontal direction, was observed.
  • the initial dimension for the transverse of the specimen was measured at room temperature of about 25 °C. The later dimensions were then measured after the specimen was stored under constant temperature and time conditions.
  • the late dimension was stored for 2 hours at about -15 ° C and then measured the first dimension, then stored for 2 hours at room temperature of 25 ° C and the second dimension was measured, and then stored for 2 hours at about 50 ° C After the third dimension was measured, and after storing for 2 hours at room temperature of 25 °C the fourth dimension was measured.
  • the dimensional change rate (%) was derived by the following Equation 1, and the results are shown in Table 1 and FIG. 5.
  • Comparative Example 1 in which meta-aramid fibers having the same chemical formula but different structures, showed a large dimensional change rate at a low temperature compared with Example 1, whereby the dimensional stability at a low temperature was significantly inferior to that of Example 1. I could see that.
  • Comparative Example 1 when referring to the numerical value of the dimensional change rate corresponding to the third and fourth dimensions, the resulting dimensional change rate measured after cooling to room temperature after heating to a high temperature is significantly larger than that of Example 1 Since it appeared, it turns out that Example 1 is also excellent in high temperature stability compared with the comparative example 1.
  • Example 1 When referring to the results of Table 2, in the case of Example 1, the difference in the dimensional change rate at low and high temperatures as compared to Comparative Example 3, which does not include any fiber as a flooring material is applied to the fiber material containing para-aramid fibers Since less appears, from this it can be seen that the flooring material of Example 1 shows significantly superior dimensional stability even under extreme environmental changes from low temperature to high temperature than the flooring material of Comparative Example 3.
  • Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared, and through a tensile tester (M350-5kN, Testometric), Tensile strength was measured at a tensile rate of 10 mm / min.
  • the tensile strength increase rate of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was calculated in comparison with Comparative Example 3, which does not contain any fibrous material, and is shown in Table 3 below.
  • Example 1 shows a significantly higher tensile strength compared to Comparative Example 3 without the fiber material, meta-aramid fiber or carbon It can be seen that the tensile strength is significantly higher than that of Comparative Examples 1 and 2 to which fibers are applied.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Floor Finish (AREA)

Abstract

본 발명은 바닥재에 관한 것으로， 해결하고자 하는 기술적 과제는 내열성 및 치수 안정성 이 우수하고， 다양한 분야에 활용 가능한 우수한 강도를 가진 바닥재를 제공하는 데 있다. 이를 위해 본 발명의 일 구현예에서， 열가소성 수지 및 상기 열 가소성 수지 내에 분산된 섬 유재를 포함하고， 상기 섬유재는 파라-아라미드 섬유를 포함하는 바닥재를 제공한다. 상기 바닥재는 내열성， 및 치수 안정성이 우수하며， 접착식， 또는 비접착식으로 다양하게 활용할 수 있고， 우수한 강도를 가질 수 있다.

Description

바닥재
바닥재에 관한 것이다.
주택 및 오피스 등의 건축물에 사용되는 바닥재는 폴리염화비닐(PVC)과 같은 열가소성 수지를 기반으로 할 수 있다. 상기 폴리염화비닐 등을 이용한 바닥재는 내열성이 약하기 때문에 열원의 공급이 이루어지는 상황, 특히, 온돌 바닥과 같은 경우에 수축이 심하게 일어날 수 있다. 이를 방지하기 위해, 일반적으로는 유리섬유 시트 또는 유리섬유 면포(Glass fiber scrim)를 별도로 제조하여 적층하거나, 수축 현상을 방지하는 첨가제를 도입할 수 있다. 최근에는, 가공성이 우수한 열가소성 수지의 활용 범위를 넓히기 위하여, 경제성을 확보하면서도 수축 현상을 보완하고, 다른 기계적 물성을 강화하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다.
본 발명의 일 구현예는 내열성 및 치수 안정성이 우수하고, 다양한 분야에 활용 가능한 우수한 강도를 가진 바닥재를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 열가소성 수지; 및 상기 열가소성 수지 내에 분산된 섬유재를 포함하고, 상기 섬유재는 파라-아라미드 섬유를 포함하는 바닥재를 제공한다.
상기 바닥재는 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 섬유재 0.1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
상기 섬유재는 배향성을 가질 수 있다.
상기 파라-아라미드 섬유는 단면의 평균 직경이 5㎛ 내지 20㎛일 수 있다.
상기 파라-아라미드 섬유는 평균 길이가 1㎜ 내지 15㎜일 수 있다.
상기 섬유재는 나일론 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 메타-아라미드 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 섬유재는 유리 섬유, 탄소 섬유, 세라믹 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 열가소성 수지는 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVF), 염소화 폴리염화비닐(CPVC), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐부티레이트(PVB), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드 및 이들이 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 바닥재는 가소제, 열안정제, 안료, 충전제, 발포제, 활제, 보강제, 착색제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 바닥재는 충전제를 더 포함할 수 있고, 상기 충전제는 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 100 내지 600 중량부 포함될 수 있다.
상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크, 플라이애쉬, 고로슬래그 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 바닥재는 가소제를 더 포함할 수 있고, 상기 가소제는 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부 포함될 수 있다.
상기 가소제는 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디옥틸테레프탈레이트(DOTP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디옥틸아디페이트 (DOA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 바닥재는 하나의 기재층을 포함하고, 상기 하나의 기재층이 상기 열가소성 수지; 및 상기 열가소성 수지 내에 분산된 섬유재를 포함하고, 상기 섬유재는 파라-아라미드 섬유를 포함할 수 있다.
상기 바닥재는 상기 하나의 기재층의 상부에 인쇄층 및 표면보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 하나의 기재층의 두께는 1㎜ 내지 5㎜일 수 있다.
상기 바닥재의 총 두께는 2㎜ 내지 6㎜일 수 있다.
상기 바닥재는 내열성, 및 치수 안정성이 우수하며, 접착식, 또는 비접착식으로 다양하게 활용할 수 있고, 우수한 강도를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 바닥재를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 바닥재의 파단면을 촬영한 사진을 나타낸 것으로, (a)는 상기 바닥재의 길이방향에 대한 파단면을 촬영한 사진이며, (b)는 상기 바닥재의 너비방향에 대한 파단면을 촬영한 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 바닥재의 파단면을 도시한 것이며, (a)는 상기 바닥재의 길이방향에 대한 파단면을 도시한 것이며, (b)는 상기 바닥재의 너비방향에 대한 파단면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 구현예에 따른 바닥재를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 바닥재의 온도에 따른 치수변화율(%)을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 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.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 아울러, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 또는 "하부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바닥재에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예는 열가소성 수지; 및 상기 열가소성 수지 내에 분산된 섬유재를 포함하고, 상기 섬유재는 파라-아라미드 섬유를 포함하는 바닥재를 제공한다.
일반적으로, 바닥재는 가공성이 우수한 열가소성 수지를 이용하여 제조된다. 그러나, 열가소성 수지는 대부분 내열성이 약하므로, 열원의 공급이 이루어지는 상황, 예를 들어, 온돌 바닥과 같은 곳에 사용될 때, 수축이 심하게 일어날 수 있고, 이로써 바닥재의 활용 범위에 제한이 있을 수 있다.
이를 방지하기 위해서, 일반적으로는, 수축 현상을 방지하는 첨가제를 다량 포함시킬 수 있으나, 이는 작업성 및 인장하중을 저하시켜 비효율적이다. 다른 방법으로는 별도의 시트 또는 면포를 제조하고, 이를 바닥재에 일면에 적층하여 수축 현상을 보완할 수 있다. 상기 시트 또는 면포는 예를 들어, 유리 섬유 등으로 제조될 수 있는데, 이러한 경우에 제조 공정상 별도의 합판 장비가 필요하여 제조비용이 증가하고, 공정상 불량률을 증가시키는 원인이 되기도 한다.
따라서, 본 발명의 일 구현예는 별도의 합판 공정 없이 수축 현상을 보완하기 위하여, 열가소성 수지 및 상기 열가소성 수지 내에 분산된 섬유재를 포함하되, 상기 섬유재가 파라-아라미드 섬유를 포함하는 바닥재를 제공한다.
'아라미드 섬유'는 방향족 폴리아미드 섬유이며, 파라-아마리드 섬유 및 메타-아라미드 섬유를 포함할 수 있다. 상기 '파라-아라미드 섬유'는 방향족 고리가 1, 4의 위치를 통해 주사슬에 연결되어 있고, 상기 '메타-아라미드 섬유'는 방향족 고리가 1, 3 위치를 통해 주사슬에 연결되어 있다. 이 때, 상기 '파라-아라미드 섬유'는 구조상 시스-배열을 갖기 어려우며 거의 완전한 트랜스-배열을 형성하는 것으로, 다른 종류의 섬유 또는 메타-아라미드 섬유에 비하여 우수한 인장강도 및 내열성을 나타낼 수 있다.
상기 바닥재의 섬유재는 파라-아라미드 섬유를 포함하며, 구체적으로 상기 섬유재 중의 파라-아라미드 섬유가 100 중량%일 수 있다. 상기 바닥재가 상기 파라-아라미드 섬유만을 포함함으로써, 메타-아라미드 섬유 또는 다른 유기 섬유를 포함할 때보다 우수한 인장 강도 및 치수 안정성을 확보할 수 있다.
상기 섬유재는 상기 바닥재에 포함되는 섬유를 통칭하는 개념으로, 상기 바닥재는 상기 열가소성 수지 내에 분산된 섬유재를 포함할 수 있다. 상기 섬유재가 상기 열가소성 수지 내에 분산되었다는 것은, 섬유가 층상 구조로 특정 위치에 모여있지 않고, 섬유 가닥가닥이 상기 열가소성 수지 내에 비교적 고르게 분포되어 있는 것을 의미한다.
예를 들어, 섬유를 이용하여 강도 보강 또는 치수 안정 목적의 층 형상을 제조하는 경우, 일반적으로는 섬유로 이루어진 부직포 등을 제조한 후, 바인더 물질을 이러한 부직포에 함침시키는 제조할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 섬유의 함량이 많이 필요하게 되어 경제적으로 불리한 면이 있고, 전술한 바와 같이 별도의 층으로 삽입되는 경우 공정상 불량률을 증가시키거나, 얇은 두께로의 구현이 어려울 수 있다.
즉, 본 발명의 바닥재는 상기 섬유재가 상기 열가소성 수지 자체 내에 분산된 구조로 포함됨으로써, 결과적으로 섬유를 비교적 적은 함량으로 사용하여 경제성 및 가공성을 향상시킬 수 있고, 이와 동시에 얇은 두께를 구현하고, 두께 대비 우수한 강도를 확보할 수 있다. 또한, 상기 열가소성 수지 내에 분산된 섬유재가 파라-아라미드 섬유를 포함함으로써 치수 안정성 및 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 바닥재는 열가소성 수지 내에 분산된 섬유재를 포함하는 것으로, 상기 섬유재가 상기 열가소성 수지 대비 비교적 적은 함량으로 포함됨에도 우수한 치수 안정성 및 인장 강도를 구현할 수 있다.
구체적으로, 상기 바닥재는 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 상기 섬유재를 약 0.1 내지 약 10 중량부 포함할 수 있다. 상기 섬유재가 약 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 바닥재의 내열성 및 인장하중을 개선하는 효과를 구현하기 어렵고, 약 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 상기 바닥재의 제조 과정에서 가공성이 저하될 우려가 있다. 즉, 상기 섬유재가 상기 열가소성 수지 대비 상기 범위의 함량으로 포함됨으로써 고르게 분산될 수 있고, 바닥재 전체 두께를 얇게 구현하면서도 우수한 강도 및 치수 안정성을 확보하도록 할 수 있다.
상기 바닥재에 포함되는 상기 섬유재는 배향성을 가질 수 있다. 즉, 상기 파라-아라미드 섬유를 포함하는 섬유재가 배향성을 가질 수 있고, 이로써 더욱 향상된 인장 강도 및 치수 안정성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 바닥재(100)를 개략적으로 도시한 것이고, 구체적으로 임의의 크기로 제단한 바닥재를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참조할 때, 상기 바닥재(100)는 일 방향을 길이방향으로 정의할 수 있고, 상기 길이방향에 수직한 방향을 너비방향으로 정의할 수 있다. 이 때, 도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 바닥재(100)로 섬유재가 길이방향으로 배향성을 갖는 경우를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 상기 도 1에 기재된 바닥재에 대하여, 길이방향에 대한 파단면(110) 및 너비방향에 대한 파단면(120)을 촬영한 사진을 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 2의 (a)는 상기 바닥재를 길이방향에 대하여 파단시킨 후, 그 파단면(110)을 두께방향으로 내려다보며 촬영한 것이고, 도 2의 (b)는 상기 바닥재를 너비방향에 대하여 파단시킨 후, 그 파단면(120)을 두께방향에서 내려다보며 촬영한 것이다.
또한, 도 3의 (a) 및 (b)는 각각 상기 도 2의 (a) 및 (b)를 도식화하여 나타낸 것이다.
상기 섬유재가 "배향성"을 갖는다는 의미는 모든 섬유재가 평행한 것을 의미하는 것은 아니며, 섬유재가 임의의 특정한 일 방향에 대하여 방향성을 가지면서 배열되어 있음을 의미한다.
구체적으로, 상기 섬유재가 길이방향에 대하여 배향성을 갖는다는 것은 너비방향에 대한 파단면(120)의 단위면적 당 보여지는 섬유재의 개수가, 길이방향에 대한 파단면(110)의 단위면적 당 보여지는 섬유재의 개수보다 많다는 것을 의미할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조할 때, 도 1의 상기 섬유재는 길이방향으로 배향성을 갖는 것으로, 길이방향의 파단면(110)에서는 섬유재가 돌출되지 않으며, 도 2의 (a) 및 도 3의 (a)에서 그 형상을 확인할 수 있다. 반면, 너비방향의 파단면(120)에서는 상기 섬유재의 절단된 끝 부분이 돌출하며, 도 2의 (b) 및 도 3의 (b)에서 그 형상을 확인할 수 있다.
즉, 도 2의 (a) 및 (b)의 단면 형상의 차이로부터 도 1의 바닥재가 섬유재를 포함하되, 상기 섬유재가 길이방향으로 배향성을 나타냄을 알 수 있고, 파라-아라미드 섬유를 포함하는 상기 섬유재가 이러한 배향성을 가짐으로써 더욱 향상된 강도 및 치수 안정성을 확보할 수 있다.
상기 섬유재는 파라-아라미드 섬유를 포함하며, 상기 파라-아라미드 섬유는 단면의 평균 직경이 약 5㎛ 내지 약 20㎛일 수 있다. 상기 파라-아라미드 섬유의 단면이 약 5㎛ 미만의 평균 직경을 갖는 경우에는 바닥재에 섬유재가 포함됨으로써 치수 안정성을 향상시키기 어렵고, 약 20㎛ 초과의 평균 직경을 갖는 경우에는 바닥재의 제조 과정에서 분산성이 저하되어 상기 열가소성 수지 내에 고르게 분산된 구조를 형성하지 못하고, 결과적으로 상기 바닥재의 강도를 저하시킬 수 있다.
또한, 상기 파라-아라미드 섬유는 평균 길이가 약 1㎜ 내지 약 15㎜일 수 있다. 상기 파라-아라미드 섬유의 평균 길이가 약 1㎜ 미만인 경우에는 치수 안정성을 향상시키는 효과를 구현하기 어렵고, 약 15㎜를 초과하는 경우에는 바닥재의 제조 과정에서 섬유 자체의 꼬임 현상이 발생하여 가공성 및 분산성을 저하시키고, 결과적으로 상기 바닥재의 강도를 저하시킬 우려가 있다.
상기 바닥재는 파라-아라미드 섬유를 포함하는 섬유재를 포함하고, 이 때, 상기 섬유재는 요구되는 인장 강도 및 치수 안정성을 확보하는 범위 내에서 다른 종류의 섬유를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 섬유재는 상기 섬유재 중의 파라-아라미드 섬유를 약 50 중량% 내지 약 100 중량%, 예를 들어 약 80 중량% 내지 약 100 중량%, 예를 들어 약 90 중량% 내지 약 100 중량%, 예를 들어 약 100 중량%로 포함할 수 있다. 상기 섬유재가 파라-아라미드 섬유를 많이 포함할수록 치수 안정성 및 인장 강도는 더욱 향상될 수 있다.
상기 섬유재가 상기 파라-아라미드 섬유를 포함하면서, 동시에 다른 종류의 섬유를 더 포함하는 경우, 구체적으로 유기 섬유를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 섬유재는 나일론 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 섬유, 메타-아라미드 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 섬유재는 파라-아라미드 섬유를 포함하면서, 동시에 무기 섬유를 더 포함할 수 있고, 이 경우 상기 섬유재는 유리 섬유, 탄소 섬유, 세라믹 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 바닥재는 상기 섬유재와 열가소성 수지를 포함하며, 구체적으로 상기 섬유재는 상기 열가소성 수지 내에 분산된 구조일 수 있다.
이 때, 상기 열가소성 수지는 열에 의해 형태 변형이 용이하며 가공성이 우수한 것으로 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVF), 염소화 폴리염화비닐(CPVC), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐부티레이트(PVB), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 이들이 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 열가소성 수지는 폴리염화비닐(PVC)이거나, 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리비닐부티레이트(PVB)가 혼합된 수지일 수 있다. 상기 열가소성 수지가 폴리염화비닐(PVC) 수지를 포함하는 경우, 바닥재의 치수 안정성 향상 효과를 극대화할 수 있으며, 상기 파라-아라미드 섬유를 포함하는 섬유재가 잘 분산되어 우수한 인장 강도 및 치수 안정성을 구현할 수 있다.
상기 바닥재는 필요에 따라, 가소제, 열안정제, 안료, 충전제, 발포제, 활제, 보강제, 착색제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 바닥재는 충전제를 더 포함할 수 있다. 상기 바닥재가 충전제를 더 포함함으로써 비용 대비 내열성 및 내구성 향상에 유리하며, 우수한 강도를 확보할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 바닥재는 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 상기 충전제를 약 100 내지 약 600 중량부 포함할 수 있고, 예를 들어 약 200 내지 약 400 중량부 포함할 수 있다. 상기 충전제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에 비용 대비 우수한 가공성을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 충전제는 등방성일 수 있고, 이 경우, 경제적인 효과 및 물성의 향상 효과를 모두 고려하여 적절한 크기의 입자를 선택하여 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(talc), 플라이애쉬(Fly ash), 고로슬래그(Blast Furnace Slag) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 바닥재는 상기 열가소성 수지에 부드러운 물성을 부가시켜 가공을 용이하게 하며, 상기 바닥재에 유연성을 부여하기 위하여 가소제를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 바닥재는 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 상기 가소제를 약 30 내지 약 50 중량부 포함할 수 있다. 상기 가소제가 약 30 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상기 바닥재의 제조 공정 시간일 길어지는 문제점이 있고, 약 50 중량부를 초과하는 경우에는 바닥재의 강도가 저하될 우려가 있다.
구체적으로, 상기 가소제는 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 비프탈레이트계인 디옥틸테레프탈레이트(DOTP), 지방족 이염기산 에스테르계인 디옥틸아디페이트(DOA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있고, 예를 들어, 디옥틸프탈레이트(DOP) 또는 디옥틸테레프탈레이트(DOTP)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 가소제는 디옥틸프탈레이트(DOP), 또는 디옥틸테레프탈레이트(DOTP)를 포함할 수 있고, 이 경우 우수한 극성을 바탕으로 상기 파라-아라미드 섬유를 포함하는 섬유재와 우수한 상용성을 확보할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 구현예에 따른 바닥재(200)의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 일반적으로, 별도의 섬유 시트 또는 섬유 면포를 이용하여 바닥재의 치수 안정성을 보완하는 경우, 이러한 시트 또는 면포는 두 개의 기재층 사이에 적층되거나, 하나의 기재층 사이에 함침되어 결과적으로 두 개의 기재층 사이에 삽입된 형상의 층상 구조로 제조된다. 그러나, 이 경우 바닥재의 전체적인 두께가 두꺼워지고, 섬유 시트 또는 섬유 면포가 바닥재의 가공 과정에서 불량률을 높이는 원인이 될 수 있다.
도 4을 참조할 때, 본 발명에 따른 상기 바닥재(200)는 하나의 기재층(10)을 포함하고, 상기 하나의 기재층(10)이 상기 열가소성 수지; 및 상기 열가소성 수지 내에 분산된 섬유재를 포함하고, 상기 섬유재가 파라-아라미드 섬유를 포함할 수 있다.
상기 파라-아라미드 섬유에 관한 사항은 전술한 바와 같고, 상기 열가소성 수지 내에 섬유재가 분산되었다는 것의 의미도 전술한 바와 같다.
또한, 상기 섬유재는 전술한 바와 같이 배향성을 가질 수도 있다.
상기 바닥재가 하나의 기재층을 포함한다는 것은 지지체의 역할을 하는 기재층이 구조적으로 하나만 포함되는 것을 의미하는 것으로, 별도의 시트 또는 면포를 두 기재층 사이에 적층하거나, 하나의 기재층 사이에 함침시켜 결과적으로 두 개의 기재층 사이에 삽입된 형상의 층상 구조를 형성하는 것과 대비되는 것이다.
상기 바닥재가 하나의 기재층을 포함함으로써 전체적인 두께를 얇게 구현하는 것이 가능하고, 상기 하나의 기재층이 상기 파라-아라미드 섬유를 포함하는 섬유재 및 상기 열가소성 수지를 포함함으로써 우수한 경량화 효과 및 두께 대비 강도 및 치수 안정성이 우수한 효과를 확보할 수 있다.
도 4를 참조할 때, 상기 바닥재(200)는 다층 구조일 수 있고, 구체적으로 상기 하나의 기재층(10)의 상부에 인쇄층(20) 및 표면보호층(30)을 더 포함할 수 있다.
상기 인쇄층(20)은 상기 바닥재의 표면에 심미적 효과를 부여하는 것으로 필요에 따라 다양한 원료를 이용하여 다양한 형상의 무늬를 구현할 수 있다. 구체적으로, 상기 인쇄층은 상기 기재층의 상부에 각종 문양 및 도안으로 형성되거나, 음각 또는 양각으로 구성될 수도 있다. 또한, 다양한 색상을 나타내도록 제조될 수 있고, 그라비아 인쇄 또는 스크린 인쇄 방법으로 제조될 수 있다.
상기 표면보호층(30)은 상기 바닥재의 외부로 노출되는 표면 물성을 향상시키는 것으로, 구체적으로 상기 인쇄층(20)의 상부에 형성되어 인쇄층을 보호하는 역할을 할 수 있다.
구체적으로, 상기 표면보호층(30)은 투명한 수지로 형성될 수 있고, 그 종류가 특별히 한정되지 아니하나, 예를 들어 폴리염화비닐(PVC) 수지, 우레탄(메트)아크릴레이트 수지, 에폭시(메트)아크릴레이트 수지, 실리콘(메트)아크릴레이트 수지, 폴리비닐부티랄(PVB) 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 표면보호층(30)은 필요에 따라, 표면을 자외선에 의해 경화시킬 수 있으며 이 경우, 내구성 및 내마모성이 더 좋아지는 효과를 얻을 수 있다.
상기 바닥재(200)에 있어서, 상기 하나의 기재층(10)은 그 두께가 약 1㎜ 내지 약 5㎜일 수 있다. 상기 하나의 기재층(10)이 상기 열가소성 수지 및 상기 파라-아라미드 섬유를 포함하는 섬유재를 함유함으로써 우수한 내열성 및 인장 강도를 구현할 수 있고, 이로써 상기 바닥재가 기재층의 역할을 하는 구성을 상기 범위의 두께로 하나만 포함하는 경우에도 우수한 강성 및 치수 안정성을 확보할 수 있다.
상기 바닥재는 총 두께가 약 2㎜ 내지 약 6㎜일 수 있다. 상기 바닥재의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우, 우수한 경량화 효과 및 우수한 치수 안정성 효과를 모두 확보할 수 있고, 유통 및 제조 과정에서 우수한 가공성을 확보할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
<실시예 및 비교예>
실시예 1
폴리염화비닐(PVC) 수지 100 중량부에 대하여, 단면의 평균 직경이 10㎛이고, 평균 길이가 5㎜인 파라-아라미드 섬유를 100 중량% 포함하는 섬유재 8 중량부, 탄산칼슘 충전제 600 중량부 및 디옥틸테레프탈레이트(DOTP) 가소제 40 중량부를 혼합하여 바닥재용 조성물을 제조한 후, 상기 조성물을 180℃에서 카렌더 공정으로 5분 동안 열-압착함으로써 상기 섬유재가 상기 열가소성 수지 내에 배향성을 가지며 분산되고, 2㎜의 두께를 갖는 하나의 기재층을 제조하였고, 이러한 하나의 기재층 상부에 인쇄층 및 표면보호층을 제조하여 총 두께 3㎜의 바닥재를 제조하였다.
비교예 1
상기 섬유재가 단면의 평균 직경이 10㎛이고, 평균 길이가 5㎜인 메타-아라미드 섬유를 100 중량% 포함하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 동일한 두께의 바닥재를 제조하였다.
비교예 2
상기 섬유재가 단면의 평균 직경이 10㎛이고, 평균 길이가 6㎜인 탄소 섬유를 100 중량% 포함하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 동일한 두께의 바닥재를 제조하였다.
비교예 3
상기 섬유재를 포함하지 않는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 동일한 두께의 바닥재를 제조하였다.
<평가>
실험예 1: 치수 안정성의 측정
1) 온도에 따른 치수 변화율(%)의 측정
상기 실시예 및 비교예의 바닥재에 있어서, 각각의 기재층에 대하여 225㎜ X 50㎜ X 2㎜ (가로 X 세로 X 두께) 크기의 시편을 마련하였고, 상기 기재층 내 섬유재가 배향성을 갖는 방향을 가로로 정의하고, 이와 수직한 방향을 세로로 정의하여 상기 섬유재가 배향성을 갖는 방향, 즉 가로에 대한 치수 변화를 관찰하였다. 구체적으로, 약 25℃의 상온에서 상기 시편의 가로에 대한 초기 치수를 측정하였다. 이어서, 상기 시편을 일정 온도 및 시간 조건 하에 보관한 이후에 후기 치수를 측정하였다. 구체적으로, 상기 후기 치수는 약 -15℃에서 2시간 보관한 후 제1 치수를 측정하였고, 이후 25℃의 상온에서 2시간 보관한 후 제2 치수를 측정하였고, 이후 약 50℃에서 2시간 보관한 후 제3 치수를 측정하였고, 이후 25℃의 상온에서 2시간 보관한 후 제4 치수를 측정하였다. 이어서, 하기 식 1에 의하여 치수 변화율(%)을 도출하여 그 결과를 하기 표 1 및 도 5에 나타내었다.
[식 1]
치수 변화율(%) = (후기 치수 - 초기 치수) / 초기 치수 X 100
치수변화율[%]
제1 치수 (-15℃) 제2 치수 (25℃) 제3 치수 (50℃) 제4 치수(25℃)
실시예 1 -0.094 0.001 0.065 -0.018
비교예 1 -0.144 -0.007 0.017 -0.065
비교예 2 -0.113 -0.014 0.132 -0.009
비교예 3 -0.112 -0.014 0.140 -0.004
표 1 및 도 5의 그래프를 참조할 때, 상기 실시예 1과 같이 파라-아라미드 섬유를 적용하였을 경우, 섬유재를 적용하지 않은 비교예 3과 비교하여 저온(-15℃) 및 고온(50℃)에서의 바닥재 기재층의 치수변화율이 작다는 것을 확인할 수 있었고, 우수한 치수 안정성을 나타냄을 알 수 있었다.
또한, 파라-아라미드 섬유 대신에 동일한 함량의 탄소 섬유를 적용한 비교예 2의 경우에는 섬유재를 적용하지 않은 비교예 3과 유사한 수준의 치수변화율을 나타내었고, 이로부터 탄소 섬유는 바닥재의 치수안정성에 기여하지 못하는 것을 알 수 있었다.
또한, 같은 화학식을 같지만 구조가 다른 메타-아라미드 섬유를 적용한 비교예 1의 경우에는 실시예 1과 비교하여 저온에서 큰 치수변화율을 보였고, 이로써, 실시예 1에 비하여 저온에서의 치수 안정성이 현저히 열등한 것을 알 수 있었다. 또한, 상기 비교예 1의 경우, 제3 치수 및 제4 치수에 해당하는 치수변화율의 수치를 참조할 때, 고온으로 가열한 후 상온으로 냉각시켜 측정한 결과적인 치수변화율이 실시예 1에 비하여 크게 나타났으므로, 실시예 1이 비교예 1에 비하여 고온 안정성도 우수한 것을 알 수 있다.
2) -15℃ 및 50℃의 치수변화율의 차이
상기 표 1에 있어서, 제1 치수에 대한 치수변화율 및 제3 치수에 대한 치수변화율의 차이를 계산하여 하기 표 2에 기재하였다.
차이
실시예 1 0.159
비교예 1 0.161
비교예 2 0.245
비교예 3 0.252
상기 표 2의 결과를 참조할 때, 상기 실시예 1의 경우 파라-아라미드 섬유를 포함하는 섬유재를 적용한 바닥재로서, 섬유재를 전혀 포함하지 않는 비교예 3에 비하여 저온 및 고온에서의 치수변화율 차이가 적게 나타났으므로, 이로부터 상기 실시예 1의 바닥재가 상기 비교예 3의 바닥재에 비하여 저온에서 고온으로의 극단적인 환경 변화에서도 월등히 우수한 치수 안정성을 나타냄을 알 수 있었다.
또한, 파라-아라미드 섬유를 포함하지 않고, 메타-아라미드 섬유 또는 탄소 섬유를 포함하는 비교예 1 및 2의 경우에도 상기 실시예 1의 경우보다 저온 및 고온에서의 치수변화율 차이가 크게 나타났는바, 이로부터 상기 실시예 1의 바닥재가 상기 비교예 1 및 2의 바닥재에 비하여 극단적인 환경 변화에서도 월등히 우수한 치수 안정성을 나타냄을 알 수 있었다.
실험예 2: 인장 강도의 측정
상기 실시예 및 비교예의 바닥재에 있어서, 각각의 기재층에 대하여 85㎜ X 15㎜ X 2㎜ (가로 X 세로 X 두께) 크기의 시편을 마련하였고, 인장시험기(M350-5kN, Testometric)를 통하여, 10㎜/min의 인장 속도에서 인장 강도를 측정하였다. 또한, 섬유재를 전혀 포함하지 않은 비교예 3에 비하여 실시예 1 및 비교예 1 내지 2의 인장 강도 증가율 계산하여 하기 표 3에 기재하였다.
인장 강도[kgf] 비교예 3 대비 인장 강도 증가율
실시예 1 22.04 220%
비교예 1 18.48 168%
비교예 2 11.35 65%
비교예 3 6.89 -
상기 표 3의 결과를 참조할 때, 파라-아라미드 섬유를 적용한 상기 실시예 1의 경우 섬유재를 적용하지 않은 비교예 3에 비하여 현저히 높은 인장 강도를 나타냄을 알 수 있고, 메타-아라미드 섬유 또는 탄소 섬유를 적용한 비교예 1 내지 2에 비해서도 현저히 높은 인장 강도를 나타냄을 알 수 있다.
[부호의 설명]
100, 200: 바닥재
110: 길이방향의 파단면
120: 너비방향의 파단면
10: 하나의 기재층
20: 인쇄층
30: 표면보호층

Claims (17)

  1. 열가소성 수지; 및
    상기 열가소성 수지 내에 분산된 섬유재를 포함하고,
    상기 섬유재는 파라-아라미드 섬유를 포함하는
    바닥재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 섬유재 0.1 내지 10 중량부를 포함하는
    바닥재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 섬유재는 배향성을 갖는
    바닥재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파라-아라미드 섬유는 단면의 평균 직경이 5㎛ 내지 20㎛인
    바닥재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 파라-아라미드 섬유는 평균 길이가 1㎜ 내지 15㎜인
    바닥재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 섬유재는 나일론 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 메타-아라미드 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함하는
    바닥재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 섬유재는 유리 섬유, 탄소 섬유, 세라믹 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함하는
    바닥재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVF), 염소화 폴리염화비닐(CPVC), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐부티레이트(PVB), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드 및 이들이 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    바닥재.
  9. 제1항에 있어서,
    가소제, 열안정제, 안료, 충전제, 발포제, 활제, 보강제, 착색제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함하는
    바닥재.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 바닥재는 충전제를 더 포함하고,
    상기 충전제는 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 100 내지 600 중량부 포함되는
    바닥재.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크, 플라이애쉬, 고로슬래그 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    바닥재.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 바닥재는 가소제를 더 포함하고,
    상기 가소제는 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부 포함되는
    바닥재.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 가소제는 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디옥틸테레프탈레이트(DOTP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디옥틸아디페이트 (DOA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    바닥재.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 바닥재는 하나의 기재층을 포함하고,
    상기 하나의 기재층이 상기 열가소성 수지; 및 상기 열가소성 수지 내에 분산된 섬유재를 포함하고, 상기 섬유재는 파라-아라미드 섬유를 포함하는
    바닥재.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하나의 기재층의 상부에 인쇄층 및 표면보호층을 더 포함하는
    바닥재.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 하나의 기재층의 두께는 1㎜ 내지 5㎜인
    바닥재.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 바닥재의 총 두께는 2㎜ 내지 6㎜인
    바닥재.
PCT/KR2016/001193 2015-02-13 2016-02-03 바닥재 WO2016129854A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0022052 2015-02-13
KR1020150022052A KR20160100427A (ko) 2015-02-13 2015-02-13 바닥재

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016129854A1 true WO2016129854A1 (ko) 2016-08-18

Family

ID=56614553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/001193 WO2016129854A1 (ko) 2015-02-13 2016-02-03 바닥재

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20160100427A (ko)
WO (1) WO2016129854A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070018408A (ko) * 2005-08-10 2007-02-14 주식회사 엘지화학 나노섬유로 형성된 부직포층을 포함하는 바닥재 및 그제조방법
JP2007107241A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Toppan Cosmo Inc 床用化粧材
JP2007196423A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Achilles Corp 化粧シートの製造方法
KR101428426B1 (ko) * 2013-12-19 2014-08-07 현대자동차주식회사 내열성 및 성형성이 개선된 흡차음재 및 이의 제조방법
KR101455956B1 (ko) * 2014-01-27 2014-10-28 (주)엘지하우시스 바닥재 및 바닥재의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070018408A (ko) * 2005-08-10 2007-02-14 주식회사 엘지화학 나노섬유로 형성된 부직포층을 포함하는 바닥재 및 그제조방법
JP2007107241A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Toppan Cosmo Inc 床用化粧材
JP2007196423A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Achilles Corp 化粧シートの製造方法
KR101428426B1 (ko) * 2013-12-19 2014-08-07 현대자동차주식회사 내열성 및 성형성이 개선된 흡차음재 및 이의 제조방법
KR101455956B1 (ko) * 2014-01-27 2014-10-28 (주)엘지하우시스 바닥재 및 바닥재의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160100427A (ko) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015111784A1 (ko) 바닥재 및 바닥재의 제조방법
WO2016122137A1 (ko) 바닥재용 투명필름 및 이를 포함하는 바닥재
WO2015016518A1 (ko) 연속섬유 보강 수지 복합재 및 그 성형품
WO2016122136A1 (ko) 바닥재용 투명필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 바닥재
WO2011115413A2 (ko) Ｐｌａ 수지를 사용한 바닥재
WO2016032248A1 (ko) 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법
WO2016043453A1 (en) Cushion flooring material and manufacturing method for the same
WO2020080670A1 (ko) 치수안정성 및 내마모성이 우수한 열가소성 폴리우레탄 친환경 바닥재 및 그의 제조방법
WO2014204165A9 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
WO2015064928A1 (ko) 고경도 다층시트
WO2014051340A1 (en) Polyester laminated film
WO2013176368A1 (ko) 보푸라기 방지용 원사 및 이를 이용한 우븐 바닥장식재
WO2017090880A1 (ko) 섬유 접착용 조성물 및 이를 이용한 직물
WO2017188552A1 (ko) 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판 및 편광판을 포함하는 액정 표시 장치
WO2012096506A2 (ko) 함침성이 우수한 고강도 복합시트 제조 장치 및 이를 이용한 고강도 복합시트 제조 방법
WO2018056723A1 (ko) 보강 복합재 및 이를 포함하는 물품
WO2013077612A1 (ko) 투명성 및 내충격성이 우수한 아크릴 수지 필름 및 그 제조 방법
WO2016021813A1 (ko) 폴리프로필렌 이중공간지의 제조방법
WO2017099294A1 (ko) 직물 소재를 포함하는 바닥재 타일 및 이의 제조 방법
WO2017074055A1 (ko) 가소제 조성물, 수지 조성물 및 이들의 제조 방법
WO2016129854A1 (ko) 바닥재
WO2017003008A1 (ko) 기능성 원단 및 그 제조방법
WO2018030606A1 (ko) 고강도 바닥재 및 이의 제조 방법
WO2014204065A1 (ko) 열가소성 폴리우레탄 핫멜트 필름의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 열가소성 폴리우레탄 핫멜트 필름
WO2018044007A1 (ko) 섬유 강화 복합재 및 이를 이용한 자동차용 내·외장재

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16749394

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16749394

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1