JP5603494B2 - Ｐｌａ樹脂を用いたチップインレイド床材 - Google Patents

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Description

本発明の各実施例は、ＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材に関する。
住宅、マンション、アパート、オフィス又は店鋪などの建築物で用いられる床材は、主にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの石油系樹脂を基盤とする床材である。
前記ポリ塩化ビニルなどを用いた床材は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの樹脂を使用して押出又はカレンダリング方式などで製造される。ところが、ポリ塩化ビニル樹脂の原料は石油資源を基盤とするので、石油資源の枯渇などによって今後の原材料の需給に大きな問題が生じ得る。
また、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）系床材は、使用時又は廃棄時に多くの有害物質が発生し、エコロジー的な側面で使用を止める必要がある。
そのため、最近は、ポリ塩化ビニル系床材の代わりに、環境にやさしい樹脂を基盤とするグリーン床材に関する関心が高まっている。
しかし、一般的なグリーン床材の場合、それ自体の強度に劣るため成形や加工に多くの問題を有しており、また、使用時に暖房によって隙間が広がるなどの問題を有している。
本発明の一実施例は、チップインレイド床材を構成するにおいて、ＰＬＡ樹脂を用いてチップインレイド層を形成することによって、環境にやさしい床材を具現できるＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材を提供する。
本発明の一実施例は、ガラス繊維含浸構造の寸法安定層を通して暖房による寸法安定性を確保できるＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材を提供する。
本発明の一実施例は、チップインレイド層及び／又は基材層に木粉、籾殻、松脂などを添加し、従来は具現しにくかった天然感を与えることができるＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材を提供する。
本発明の一実施例は、チップインレイド層の裏面に形成された織布層を通して施工時に迅速に定着を確保できるＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材を提供する。
本発明の一実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材は、上からチップインレイド層、寸法安定層、及び基材層を含み、前記チップインレイド層又は基材層のうち少なくとも一つは、バインダーとしてＰＬＡ（ポリ乳酸（Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ））樹脂を含む。
本発明の他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材は、上からチップインレイド層及び基材層を含み、前記チップインレイド層又は基材層のうち少なくとも一つは、バインダーとしてＰＬＡ樹脂を含む。
本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材は、上からチップインレイド層及び織布層を含み、前記チップインレイド層は、バインダーとしてＰＬＡ樹脂を含む。
本発明の一実施例によると、チップインレイド床材を構成するにおいて、ＰＬＡ樹脂を用いてチップインレイド層を形成することによって環境にやさしい床材を具現することができる。
本発明の一実施例によると、ガラス繊維含浸構造の寸法安定層を通して暖房による寸法安定性を確保することができる。
本発明の一実施例によると、チップインレイド層及び／又は基材層に木粉、籾殻、松脂などを添加し、従来は具現しにくかった天然感を与えることができる。
本発明の一実施例によると、チップインレイド層の裏面に形成された織布層を通して施工時に迅速に定着を確保することができる。
本発明の一実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に説明している各実施例を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現可能である。ただし、本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は、請求項の範疇によって定義されるものに過ぎない。明細書全体にわたって同一の参照符号は同一の構成要素を示す。
ＰＬＡ（Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ）樹脂は、ラクチド又は乳酸の熱可塑性ポリエステルであって、トウモロコシ、ジャガイモなどの再生可能な植物資源から抽出した澱粉を発酵させて製造される乳酸を重合させて製造することができる。このようなＰＬＡ樹脂は、使用又は廃棄過程でＣＯ２などの環境有害物質の排出量がポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの石油基盤素材に比べて遥かに少なく、廃棄時にも自然環境下で容易に分解できるという環境にやさしい特性を有する。
前記のようなＰＬＡ樹脂は、通常、Ｄ―ＰＬＡ、Ｌ―ＰＬＡ、Ｄ，Ｌ―ＰＬＡ又はｍｅｓｏ―ＰＬＡなどに区分できるが、本発明の一実施例に適用されるＰＬＡ樹脂では、ＰＬＡ樹脂の種類に制限されなく、各種ＰＬＡ樹脂を単独で或いは２種以上混合して製造することができる。
一方、ＰＬＡ樹脂は、上述したように、乳酸又はラクチドを重合させて製造することができ、必要に応じて、エチレングリコール又はプロピレングリコールなどのグリコール化合物、エタン二酸又はテレフタル酸などのジカルボン酸、グリコール酸又は２―ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸、及びカプロラクトン又はプロピオラクトンなどのラクトン類のような適切な共重合成分をさらに共重合することもできる。
ＰＬＡ樹脂は、結晶質ＰＬＡ（ｃ―ＰＬＡ）樹脂と非晶質ＰＬＡ（ａ―ＰＬＡ）樹脂に区分することができる。このとき、結晶質ＰＬＡ樹脂の場合、可塑剤がシートの表面に流れ出るブリーディング（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）現象が発生し得るので、非晶質ＰＬＡ樹脂を用いることが望ましい。非晶質ＰＬＡ樹脂を用いる場合は、ブリーディング現象を防止するために必ず添加されていた相溶化剤を添加しなくてもよいという長所がある。非晶質ＰＬＡ樹脂を用いる場合、ＰＬＡ樹脂としては１００％の非晶質ＰＬＡ樹脂を用いることが最も望ましく、必要に応じて、結晶質と非晶質が共存するＰＬＡ樹脂を用いることができる。
非フタレート系可塑剤は、ＰＬＡ樹脂を軟化して熱可塑性を増大させることによって、高温での成形加工を容易にするなどの役割をし、ＡＴＢＣ（Ａｃｅｔｙｌ ｔｒｉｂｕｔｙｌ ｃｉｔｒａｔｅ）などになり得る。
ここで、非フタレート系可塑剤がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して基準値未満で添加されると、ＰＬＡ樹脂の硬度が高くなって加工性が低下するおそれがあり、非フタレート系可塑剤の添加量が各層で定められた範囲を超えると、前記各層を形成する他の成分との相溶性低下によって加工性などの物性が劣化し得る。
加工助剤として使用されるアクリル系共重合体は、溶融・押出時に、それ自体では溶融強度又は耐熱性が良くないＰＬＡ樹脂の強度を補強し、加工性を確保する役割をする。また、アクリル系共重合体は、実験の結果、ＰＬＡ樹脂のカレンダリング、プレス加工時などにも有用に適用することができた。
このようなアクリル系共重合体の含量がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して基準値未満であると、ＰＬＡ樹脂の溶融効率及び溶融強度の向上が不十分であり、アクリル系共重合体の含量が基準値を超えると、床材を構成する各層の製造費用が上昇し、各層を構成する他の物質との相溶性問題などによって各層の全体的な物性が低下し得る。
前記アクリル系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、特別に制限されないが、加工時の溶融強度などの改善及び他の物質との相溶性などを考慮すると、８０万〜６００万であることが望ましい。
前記ＰＬＡ樹脂には、溶融押出などで沈積物や架橋物が蓄積されることを防止するために活剤をさらに含むことができる。
このような活剤には多様な種類があるが、本発明の各実施例では、活剤として、環境にやさしい活剤に該当する高級脂肪酸、具体的には、炭素数１８の飽和高級脂肪酸であるステアリン酸又は高級脂肪酸を使用し、これらを単独で或いは２種以上混用して使用することができる。
ＰＬＡ樹脂で活剤の使用量がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して基準値未満であると、活剤の使用効果を得ることができなく、活剤の使用量がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して基準値を超えると、ＰＬＡ樹脂の耐衝撃性、耐熱性、光沢度などを劣化させるという問題がある。
また、ＰＬＡ樹脂の加水分解を通して耐衝撃性などの機械的物性が低下することを防止するために、前記ＰＬＡ樹脂には、耐加水分解剤（ａｎｔｉ―ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ａｇｅｎｔ）をさらに添加することができる。耐加水分解剤は、カルボジイミド、オキサゾリンなどのように、通常耐加水分解剤として用いられるものであれば、制限なく用いることができる。
このような耐加水分解剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して基準値を超えると、成形加工性が低下し得る。
以下では、添付の図面を参照して本発明の各実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材について詳細に説明する。
本発明の各実施例を説明する前に、チップインレイド層の上部には印刷層を追加することができ、チップインレイド層の下部には、基材層と同一の組成を有する中間層を挿入することができる。また、基材層とチップインレイド層はそれぞれ２層以上に構成することができ、最下部には織布層を挿入することができる。また、最上部には、図面には示していないが、基本的に表面処理層を形成することができ、図面に示したように、選択的に表面処理層を形成しない場合もある。
参考までに、前記表面処理層は、床材の耐スクラッチ性や耐磨耗性などの表面品質を向上させ、耐汚染性を改善して掃除を容易にするための目的などで形成することができる。
このような表面処理層は、例えば、ウレタンアクリレート系ＵＶ硬化型組成物などの一般的な紫外線硬化型組成物を前記ウッドチップ層２００、２０１、２０２、２０４、２０５上に塗布し、紫外線の照射を通して硬化させて形成することができ、熱硬化性のワックスを塗布し、熱風オーブンを通して硬化させて形成することができ、その他にも多様な方式で形成することができる。樹脂としては、ポリウレタン、ウレタンアクリレート又はワックスなどから選択したものを使用することができる。
前記表面処理層は０．００１〜０．１ｍｍの厚さを有することが望ましい。前記表面処理層が０．００１ｍｍ未満の厚さで形成されると、耐スクラッチ性などの物性向上効果を期待しにくく、０．１ｍｍを超える厚さで形成されると、前記表面処理層の形成に過多な製造費用がかかり、床材の外観品質を低下させるおそれがある。
図１は、本発明の一実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図１を参照すると、本発明の一実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材１００は、上からチップインレイド層１１０、寸法安定層１２０、及び基材層１３０を含む。
必要に応じて、各層は多数の層に形成することができ、図面には示していないが、チップインレイド層１１０と寸法安定層１２０との間に中間層を構成することができる。前記中間層は基材層１３０と同一の組成を有することができる。
前記チップインレイド層１１０は、自然なマーブル状の外観を有するチップの形態を有する。このようなチップインレイド層１１０は多様な形態で形成することができる。まず、前記チップインレイド層１１０は、ＰＬＡ樹脂で製造された各チップや香りチップなどの別途のチップを含んでＰＬＡ樹脂層に形成することができる。また、前記チップインレイド層１１０は、別途のチップを含まず、ＰＬＡ樹脂層として形成されるものであって、木粉などをチップと仮定して、床材の表面から見たときにチップが内蔵されたように見える形態になり得る。また、前記チップインレイド層１１０は、ＰＬＡ樹脂でシートを製作した後、粉砕して別途のＰＬＡ樹脂層上に配列する形態になり得る。
ここで、前記チップは、ＰＬＡに顔料などを配合した後、圧延したシートを粉砕機を用いて約０．５〜２０ｍｍに粉砕したものを言う。
前記チップインレイド層１１０は、バインダーとしてＰＬＡ樹脂を含む。前記チップインレイド層１１０は、前記ＰＬＡ樹脂に非フタレート系可塑剤としてＡＴＢＣ（Ａｃｅｔｙｌ ｔｒｉｂｕｔｙｌ ｃｉｔｒａｔｅ）、加工助剤としてアクリル系共重合体及び耐加水分解剤（ａｎｔｉ―ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ａｇｅｎｔ）のうち１種以上をさらに含むことができる。
前記チップインレイド層１１０は、前記ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、前記非フタレート系可塑剤５〜１００重量部、前記アクリル系共重合体０．１〜２０重量部、活剤としてステアリン酸及び高級脂肪酸のうち１種以上０．０１〜１０重量部、アクリル樹脂０．０１〜１０重量部、耐加水分解剤１０重量部以下、木粉と籾殻のうち１種以上２００重量部以下、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）５００重量部以下、二酸化チタン（ＴｉＯ２）５０重量部以下及び松脂２０重量部以下のうち一つ以上を含むことができる。
ここで、前記アクリル系共重合体は、前記チップインレイド層１１０に、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部の比率で使用することができる。
前記アクリル樹脂は、前記チップインレイド層１１０に、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０．０１〜１０重量部の比率で添加することができる。
前記活剤は、前記チップインレイド層１１０に、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０．０１〜１０重量部で使用することができる。
前記耐加水分解剤は、前記チップインレイド層１１０に、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して１０重量部以下の範囲内で添加することができる。
前記チップインレイド層１１０には、補強用無機系フィラーである炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）や、審美性付与などの目的で白色顔料として二酸化チタン（ＴｉＯ２）をさらに添加することができ、天然木の質感及び固有の木の香りを付与するために木粉と籾殻のうち１種以上、そして、松脂をさらに含むことができる。
炭酸カルシウムの場合、前記チップインレイド層１１０には、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して５００重量部以下で使用されることが望ましい。また、二酸化チタンの場合、前記チップインレイド層１１０には、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して５０重量部以下で使用されることが望ましい。
木粉や籾殻の場合、前記チップインレイド層１１０に、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して２００重量部以下で添加されることが望ましく、また、松脂の場合、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して２０重量部以下で添加されることが望ましい。
木粉や籾殻、松脂の場合、前記チップインレイド層１１０に多く含まれるほど視覚的認知効果、天然木の質感、香り効果などをさらに付与できるが、前記範囲を超えて添加されると、他の成分間の結合力が低下し、ＰＬＡ樹脂の全体的な加工性などが低下し得る。
前記チップインレイド層１１０は０．３〜３．０ｍｍの厚さを有することが望ましい。
前記寸法安定層１２０は、ＰＬＡ樹脂の寸法安定性を補完する役割をする。ＰＬＡ樹脂を用いた床材の場合、暖房などによる温度変化で寸法が変化し、その結果、収縮によって床材間の連結部が広がるなどの現象が発生し得るが、前記寸法安定層１２０は、このような寸法安定性を確保し、床材間の広がり現象などを防止することができる。
前記寸法安定層１２０はガラス繊維含浸構造を有する。すなわち、前記寸法安定層１２０は、アクリル樹脂、メラミン樹脂又はＰＬＡ樹脂のうち少なくとも一つにガラス繊維が含浸されている。
ここで、前記ガラス繊維は、３０〜１５０ｇ／ｍ２の面積当たりの単位質量を有することができる。ガラス繊維の単位面積当たりの質量が３０ｇ／ｍ２未満であると、寸法安定性の補強効果が不十分であり、ガラス繊維の単位面積当たりの質量が１５０ｇ／ｍ２を超えると、前記チップインレイド層１１０と前記寸法安定層１２０との間の付着力が低下し得るという問題がある。
前記寸法安定層１２０は、使用目的や形態に従って、前記アクリル樹脂に可塑剤としてＡＴＢＣなどのクエン酸系可塑剤、ＤＩＮＰなどのフタレート系可塑剤、ホスファイト系可塑剤など、粘度低下剤、原価節減のための無機質フィラーである炭酸カルシウム、白色顔料として二酸化チタンなどを単独で或いは２種以上さらに含むことができる。
前記寸法安定層１２０に添加される各物質は、ＡＴＢＣの場合、前記アクリル樹脂１００重量部に対して４０〜１５０重量部で添加されることが望ましく、粘度低下剤の場合は３０重量部以下、炭酸カルシウムの場合は１５０重量部以下、二酸化チタンの場合は２０重量部以下で添加されることが望ましい。
ＡＴＢＣの場合、アクリル樹脂１００重量部に対して４０重量部未満で添加されると、前記寸法安定層１２０の硬度が高くなるため加工性が低下するおそれがあり、その反対に、１５０重量部を超えると、他の成分との相溶性問題によって寸法安定性を阻害し得る。
粘度低下剤の場合、アクリル樹脂１００重量部に対して３０重量部を超えて添加すると、過度な粘度低下によって成形性が低下し得る。炭酸カルシウム、二酸化チタンの場合、前記範囲を超えて添加されると、他の成分との接着力が低下し、加工性が低下し得る。
前記寸法安定層１２０は０．１〜１．０ｍｍの厚さを有することが望ましい。前記寸法安定層１２０の厚さが０．１ｍｍ未満であると、寸法安定効果が不十分であり、前記寸法安定層１２０の厚さが１．０ｍｍを超えると、それ以上の寸法安定効果がなく厚さのみが厚くなり、床材の全体的な製造費用の上昇をもたらす。
前記基材層１３０は、床材の最も基本になる層であって、上部の寸法安定層１２０、チップインレイド層１１０を支持し、上部や下部の衝撃を吸収する役割をする。
前記基材層１３０は、バインダーとしてＰＬＡ樹脂、非フタレート系可塑剤としてＡＴＢＣ、溶融強度補強剤としてアクリル系共重合体を含むことができる。
前記基材層１３０は、前記ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、前記非フタレート系可塑剤５〜１００重量部及び前記溶融強度補強剤０．１〜２０重量部を含むことができる。
また、前記基材層１３０は、前記ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、活剤として高級脂肪酸０．０１〜１０重量部、鎖延長剤０．０１〜１０重量部、耐加水分解剤１０重量部以下、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）１，０００重量部以下、木粉２００重量部以下、二酸化チタン（ＴｉＯ２）５０重量部以下及び松脂２０重量部以下のうち一つ以上をさらに含むことができる。
前記基材層１３０は１．００〜５．０ｍｍの厚さを有することが望ましい。前記基材層１３０の厚さが１．０ｍｍ以下であると、前記各機能を確実に行うことができなく、前記基材層１３０の厚さが５．０ｍｍを超えると、多量のＰＬＡ樹脂などの使用によって床材製造費用の上昇をもたらす原因となる。
図２は、本発明の他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図２を参照すると、本発明の他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材２００は、上から透明層２１０、チップインレイド層２２０、寸法安定層２３０、及び基材層２４０を含む。
前記チップインレイド床材２００は、図１のチップインレイド床材１００と透明層２１０を除いては同一の構成要素を有する。したがって、本実施例では、前記チップインレイド層２２０、寸法安定層２３０、及び基材層２４０についての説明は省略し、前記透明層２１０についてのみ説明する。
前記透明層２１０は、前記チップインレイド層２２０の上部に形成されて立体感を付与し、前記チップインレイド層２２０に形成されたパターンなどを保護する役割をする。
前記透明層２１０は、バインダーとしてアクリル樹脂、ＰＬＡ樹脂などを含むことができる。すなわち、前記透明層２１０は、アクリル樹脂とＰＬＡ樹脂のうち１種以上、及び非フタレートを第１の可塑剤として含み、アクリル系共重合体及び耐加水分解剤のうち１種以上を加工助剤として含むことができる。
前記透明層２１０は、前記アクリル樹脂１００重量部に対して、前記非フタレート系可塑剤５〜５０重量部、前記アクリル系共重合体０．１〜２０重量部、活剤としてステアリン酸及び高級脂肪酸のうち１種以上０．０１〜１０重量部、及び耐加水分解剤１０重量部以下を含むことができる。
前記透明層２１０は０．１〜１．０ｍｍの厚さを有することが望ましい。前記透明層２１０の厚さが０．１ｍｍ未満であると、前記透明層２１０の直ぐ下の印刷パターン保護効果が不十分であり、前記透明層２１０の厚さが１．０ｍｍを超えると、全体的な床材費用の上昇をもたらすおそれがある。
図３は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図３を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材３００は、上からチップインレイド層３１０、及び基材層３２０を含む。
前記チップインレイド層３１０は、自然なマーブル状の外観を有するチップの形態を有し、必要に応じて２個以上の層で構成することができる。
前記チップインレイド層３１０は、バインダーとしてＰＬＡ樹脂、非フタレート系可塑剤を含み、加工助剤としてアクリル系共重合体及び耐加水分解剤のうち１種以上を含むことができる。
前記チップインレイド層３１０は、前記ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、前記非フタレート系可塑剤５〜１００重量部、前記アクリル系共重合体０．１〜２０重量部、耐加水分解剤１０重量部以下、木粉と籾殻のうち１種以上２００重量部以下、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）５００重量部以下、二酸化チタン（ＴｉＯ２）５０重量部以下及び松脂２０重量部以下のうち一つ以上を含むことができる。
このようなチップインレイド層３１０は０．３〜３．０ｍｍの厚さを有することが望ましい。前記チップインレイド層３１０の厚さが０．３ｍｍ以下であると、諸機能を確実に行うことができなく、前記チップインレイド層３１０の厚さが３．０ｍｍを超えると、多量のＰＬＡ樹脂などの使用によって床材製造費用の上昇をもたらす原因となる。
前記基材層３２０は、床材の最も基本になる層であって、上部のチップインレイド層３１０を支持し、上部や下部の衝撃を吸収する役割をする。
前記基材層３２０は、バインダーとしてＰＬＡ樹脂、非フタレート系可塑剤を含み、溶融強度補強剤としてアクリル系共重合体を含むことができる。
前記基材層３２０は、前記ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、前記非フタレート系可塑剤５〜１００重量部及び前記溶融強度補強剤０．１〜２０重量部を含むことができる。
また、前記基材層３２０は、前記ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、活剤として高級脂肪酸０．０１〜１０重量部、鎖延長剤０．０１〜１０重量部、耐加水分解剤１０重量部以下、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）１，０００重量部以下、木粉２００重量部以下、二酸化チタン（ＴｉＯ２）５０重量部以下及び松脂２０重量部以下のうち一つ以上をさらに含むことができる。
前記基材層３２０は１．００〜５．０ｍｍの厚さを有することが望ましい。前記基材層３２０の厚さが１．０ｍｍ以下であると、前記各機能を確実に行うことができなく、前記基材層３２０の厚さが５．０ｍｍを超えると、多量のＰＬＡ樹脂などの使用によって床材製造費用の上昇をもたらす原因となる。
図４は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図４を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材４００は、上から透明層４１０、チップインレイド層４２０、及び基材層４３０を含む。
前記チップインレイド床材４００は、図３のチップインレイド床材３００と透明層４１０を除いては同一の構成要素を有する。したがって、本実施例では、前記チップインレイド層４２０、及び基材層４３０についての説明は省略し、前記透明層４１０についてのみ説明する。
前記透明層４１０は、前記チップインレイド層４２０の上部に形成されて立体感を付与し、前記チップインレイド層４２０に形成されたパターンなどを保護する役割をする。
前記透明層４１０は、バインダーとしてＰＬＡ樹脂を含み、非フタレート系可塑剤としてＡＴＢＣを含み、加工助剤としてアクリル系共重合体及び耐加水分解剤のうち１種以上を含むことができる。
前記透明層４１０は、前記ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、前記非フタレート系可塑剤５〜５０重量部、前記アクリル系共重合体０．１〜２０重量部、活剤としてステアリン酸及び高級脂肪酸のうち１種以上０．０１〜１０重量部、アクリル樹脂０．０１〜１０重量部及び耐加水分解剤１０重量部以下を含むことができる。
前記透明層４１０は０．１〜１．０ｍｍの厚さを有することが望ましい。前記透明層４１０の厚さが０．１ｍｍ未満であると、前記透明層４１０の直ぐ下の印刷パターン保護効果が不十分であり、前記透明層４１０の厚さが１．０ｍｍを超えると、全体的な床材費用の上昇をもたらすおそれがある。
前記透明層４１０は、図２の透明層２１０と細部内容において互いに同一である。
図５は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図５を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材５００は、上からチップインレイド層５１０、基材層５２０、接着層５３０、及び織布層５４０を含む。
前記チップインレイド床材５００は、図３のチップインレイド床材３００と接着層５３０及び織布層５４０を除いては同一の構成要素を有する。したがって、本実施例では、前記チップインレイド層５１０、及び基材層５２０についての説明は省略し、前記接着層５３０及び織布層５４０についてのみ説明する。
前記接着層５３０は、酢酸ビニル系接着樹脂、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）系接着樹脂、ウレタン系接着樹脂、ウレタン系接着樹脂とイソシアネート系硬化剤の混合物、アクリル系接着樹脂、及びアクリル系接着樹脂とエポキシ系硬化剤の混合物から選ばれた１種以上で形成することができる。
製造方法では、基材層５２０の裏面（下部）にコンマコーティング、ナイフコーティングなどを用いて前記のような接着樹脂を塗布した後、乾燥オーブンに通過させることで、基材層５２０上に前記接着層５３０を形成することができる。このとき、乾燥オーブンの温度は５０〜３００℃の範囲内で適宜調節することが望ましい。特に、織布層５４０と基材層５２０との間に前記接着層５３０を形成するときは、１００〜２００℃の熱と１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を加えることが望ましい。
前記織布層５４０は、黄麻、白麻、綿、ポリエステルのうち１種以上を含むことができる。このような織布層５４０は織布からなる層であって、前記織布層を形成する織布としてはＴ／Ｃ平織類又はメリヤス（ｋｎｉｔ）類を使用することもできる。前記織布を作るときは、１００％純綿、ポリエステル、ポリエステルとナイロンの混紡などの糸を使用することができる。
図６は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図６を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材６００は、上からチップインレイド層６１０、基材層６２０、及び織布層６３０を含む。
前記チップインレイド層６１０、基材層６２０、及び織布層６３０は、図５に示したものと組成及び製造方法などにおいて同一である。したがって、本実施例では、前記各構成要素についての説明は省略する。
図７は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図７を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材７００は、上からチップインレイド層７１０、及び織布層７２０を含む。
前記チップインレイド層７１０、及び織布層７２０は、図６に示したものと組成及び製造方法などにおいて同一である。したがって、本実施例では、前記各構成要素についての説明は省略する。
図８は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図８を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材８００は、上から透明層２１０、チップインレイド層２２０及び織布層５４０を含む。
前記透明層２１０及びチップインレイド層２２０は、図２に示したものと組成及び製造方法などにおいて同一である。また、前記織布層５４０は、図５に示したものと組成及び製造方法などにおいて同一である。したがって、本実施例では、前記各構成要素についての説明は省略する。
図９は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図９を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材９００は、上から表面処理層１５０、チップインレイド層２２０及び織布層５４０を含む。
前記チップインレイド層２２０及び織布層５４０は、それぞれ図２及び図５に示したものと組成及び製造方法などにおいて同一である。したがって、本実施例では、前記各構成要素についての説明は省略し、前記表面処理層１５０についてのみ説明する。
前記表面処理層１５０は、前記チップインレイド層２２０の上部に形成され、ポリウレタン、ウレタンアクリレート、又はワックスなどを含むことができる。このような表面処理層１５０は、例えば、ウレタンアクリレート系ＵＶ硬化型組成物などの一般的な紫外線硬化型組成物を前記チップインレイド層２２０上に塗布し、紫外線の照射を通して硬化させて形成することもでき、熱硬化性のワックスを塗布し、熱風オーブンを通して硬化させて形成することもでき、その他にも多様な方式で形成することができる。
前記表面処理層１５０は、０．００１〜０．１ｍｍの厚さを有することが望ましい。前記表面処理層１５０が０．００１ｍｍ未満の厚さで形成されると、耐スクラッチ性などの物性向上効果を期待しにくく、０．１ｍｍを超える厚さで形成されると、前記表面処理層１５０の形成に過多な製造費用がかかり、床材の外観品質を低下させるおそれがある。
図１０は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図１０を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材１０００は、上から表面処理層１５０、透明層２１０、チップインレイド層２２０及び織布層５４０を含む。
前記表面処理層１５０は図９に示したものと同一で、前記透明層２１０及びチップインレイド層２２０は図２に示したものと同一で、前記織布層５４０は図５に示したものと同一である。したがって、本実施例では、前記各構成要素についての説明は省略する。
図１１は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図１１を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材１１００は、上から表面処理層１５０、チップインレイド層２２０及び基材層２４０を含む。
前記表面処理層１５０は図９に示したものと同一で、前記チップインレイド層２２０及び基材層２４０は図２に示したものと同一である。したがって、本実施例では、前記各構成要素についての説明は省略する。
図１２は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図１２を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材１２００は、上から表面処理層１５０、チップインレイド層２２０、基材層２４０及び織布層５４０を含む。
前記表面処理層１５０は図９に示したものと同一で、前記チップインレイド層２２０及び基材層２４０は図２に示したものと同一で、前記織布層５４０は図５に示したものと同一である。したがって、本実施例では、前記各構成要素についての説明は省略する。
図１３は、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の断面図である。
図１３を参照すると、本発明の更に他の実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材１３００は、上から表面処理層１５０、透明層２１０、チップインレイド層２２０、基材層２４０及び織布層５４０を含む。
前記表面処理層１５０は図９に示したものと同一で、前記透明層２１０、チップインレイド層２２０及び基材層２４０は図２に示したものと同一で、前記織布層５４０は図５に示したものと同一である。したがって、本実施例では、前記各構成要素についての説明は省略する。
製造例
以下では、本発明の各実施例に係るＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材の製造例を説明する。ただし、このような製造例は本発明の一実施例として提示されたもので、如何なる意味でも、これによって本発明が制限されると解釈することはできない。
ここに記載されていない内容は、この技術分野で熟練した者であれば十分に技術的に類推できるので、それについての説明は省略する。
透明層の製造
ＰＬＡ樹脂として２００２Ｄ（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ製造、溶融指数：３未満）１００重量部、ＡＴＢＣ２０重量部、ＥＳＯ１０重量部、アクリル共重合体であるＰＡ８２８（ＬＧ化学製造）１０重量部、ステアリン酸５重量部、アクリル樹脂５重量部、カルボジイミド５重量部を押出器を使用して１次混練し、バンバリーミキサーで１６０℃で混練した後、１６０℃の２本ロ−ルを使用して１次及び２次ミキシングを行った。その後、製造された原料を１３０℃の温度でカレンダリング加工し、厚さが約０．６ｍｍのシートを製造した。
チップインレイド層の製造
ＰＬＡ樹脂として２００２Ｄ（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ製造、溶融指数：３未満）１００重量部、ＡＴＢＣ４０重量部、ＥＳＯ１０重量部、アクリル共重合体であるＰＡ８２８（ＬＧ化学製造）１０重量部、ステアリン酸５重量部、カルボジイミド５重量部、木粉１００重量部、炭酸カルシウム２８０重量部、二酸化チタン２０重量部及び松脂１０重量部で構成された厚さが約１ｍｍのシートを製造して粉砕した後、１５０℃の温度で圧延加工し、厚さが約１．５ｍｍのシートを製造した。
寸法安定層の製造
アクリル樹脂１００重量部、ＡＴＢＣ６０重量部、粘度低下剤１５重量部、炭酸カルシウム５０重量部及び二酸化チタン５重量部を配合してアクリル系ゾルを製造した。以後、ロールコーターを使用して製造されたアクリル系ゾルをガラス繊維（６０ｇ／ｍ２）に含浸処理した後、１８０℃の温度で３分間乾燥して厚さ０．４ｍｍの寸法安定層を製造した。
中間層及び基材層の製造
２００２Ｄ１００重量部、ＡＴＢＣ３０重量部、ＥＳＯ１５重量部、アクリル共重合体１０重量部、ステアリン酸５重量部、ジイソシアネート５重量部及びカルボジイミド５重量部、炭酸カルシウム３００重量部、木粉１００重量部、二酸化チタン２０重量部及び松脂１０重量部を前記透明層の製造過程と同一の過程で加工し、厚さが２ｍｍのシートを製造した。
表面処理層の製造
ウレタンアクリレート系ＵＶ硬化型組成物などの一般的な紫外線硬化型組成物をチップインレイド層上に塗布し、紫外線の照射を通して硬化させて形成することもでき、熱硬化性のワックスを塗布し、熱風オーブンを通して硬化させて形成することもでき、その他にも多様な方式で形成することができる。樹脂としては、ポリウレタン、ウレタンアクリレート又はワックスなどから選択したものを使用することができる。前記のような方法を通して０．１ｍｍ厚さの表面処理層を製造した。
以上では、本発明の各実施例を中心に説明したが、これは例示的なものに過ぎなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する技術者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解するだろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、以下で記載する特許請求の範囲によって判断しなければならない。

Claims (36)

  1. 上からチップインレイド層、寸法安定層、及び基材層を含み、
    前記チップインレイド層又は基材層のうち少なくとも一つは、バインダーとして、非晶質ＰＬＡ（ａ―ＰＬＡ）樹脂、または、非晶質ＰＬＡ（ａ―ＰＬＡ）樹脂と結晶質ＰＬＡ（ｃ―ＰＬＡ）樹脂とを含有するＰＬＡ（ポリ乳酸）樹脂を含み、
    ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、木粉と籾殻のうち１種以上１００〜２００重量部、及び、松脂１０〜２０重量部を含み、
    埋め込まれたチップに由来する柄模様を呈する平滑な表面を備えたことを特徴とするＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  2. チップインレイド層の表面に形成された表面処理層をさらに含み、前記表面処理層が、ポリウレタン、ウレタンアクリレート又はワックスを含むことを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  3. 基材層の裏面に形成された織布層をさらに含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  4. 織布層が、黄麻、白麻、綿、ポリエステルのうち１種以上を含むことを特徴とする、請求項３に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  5. 基材層と織布層との間には接着層が形成されていることを特徴とする、請求項３に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  6. 接着層の素材が、ＰＬＡ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂のうち１種以上を含むことを特徴とする、請求項５に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  7. チップインレイド層が、ＰＬＡ樹脂に、非フタレート系可塑剤、ならびに加工助剤としてアクリル系共重合体及び耐加水分解剤のうち１種以上をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  8. アクリル系共重合体が、重量平均分子量（Ｍｗ）が８０万〜６００万であることを特徴とする、請求項７に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  9. 耐加水分解剤が、カルボジイミド又はオキサゾリンであることを特徴とする、請求項７に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  10. チップインレイド層が、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤５〜１００重量部、アクリル系共重合体０．１〜２０重量部、活剤としてステアリン酸及び高級脂肪酸のうち１種以上０．０１〜１０重量部、アクリル樹脂０．０１〜１０重量部、耐加水分解剤１０重量部以下、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）５００重量部以下、二酸化チタン（ＴｉＯ２）５０重量部以下のうち一つ以上を含むことを特徴とする、請求項７に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  11. チップインレイド層が、０．３〜３．０ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  12. 寸法安定層が、アクリル樹脂、メラミン樹脂及びＰＬＡ樹脂のうち少なくとも一つにガラス繊維が含浸されていることを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  13. ガラス繊維が、３０〜１５０ｇ／ｍ２の面積当たりの単位質量を有することを特徴とする、請求項１２に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  14. 寸法安定層が、アクリル樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤４０〜１５０重量部、粘度低下剤３０重量部以下、炭酸カルシウム１５０重量部以下及び二酸化チタン２０重量部以下のうち一つ以上をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  15. 寸法安定層が、０．１０〜１．０ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  16. 基材層が、非フタレート系可塑剤、及び溶融強度補強剤としてアクリル系共重合体をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  17. 基材層が、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤５〜１００重量部及び溶融強度補強剤０．１〜２０重量部を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  18. 基材層が、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、活剤として高級脂肪酸０．０１〜１０重量部、鎖延長剤０．０１〜１０重量部、耐加水分解剤１０重量部以下、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）１，０００重量部以下、木粉２００重量部以下、二酸化チタン（ＴｉＯ２）５０重量部以下及び松脂２０重量部以下のうち一つ以上をさらに含むことを特徴とする、請求項１７に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  19. 基材層が、１．００〜５．０ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  20. チップインレイド層の上部に形成される透明層をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  21. 透明層が、バインダーとしてＰＬＡ樹脂又はアクリル樹脂を含むことを特徴とする、請求項２０に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  22. 透明層が、ＰＬＡ樹脂又はアクリル樹脂に、非フタレート系可塑剤としてＡＴＢＣ、加工助剤としてアクリル系共重合体及び耐加水分解剤のうち１種以上をさらに含むことを特徴とする、請求項２１に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  23. 透明層が、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤５〜５０重量部、アクリル系共重合体０．１〜２０重量部、活剤としてステアリン酸及び高級脂肪酸のうち１種以上０．０１〜１０重量部、アクリル樹脂０．０１〜１０重量部及び耐加水分解剤１０重量部以下を含むことを特徴とする、請求項２２に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  24. 透明層が、０．１〜１．０ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項２０に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  25. 上からチップインレイド層及び基材層を含み、
    前記チップインレイド層又は基材層のうち少なくとも一つが、バインダーとして非晶質ＰＬＡ（ａ―ＰＬＡ）樹脂、または、非晶質ＰＬＡ（ａ―ＰＬＡ）樹脂と結晶質ＰＬＡ（ｃ―ＰＬＡ）樹脂とを含有するＰＬＡ（ポリ乳酸）樹脂を含み、
    ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、木粉と籾殻のうち１種以上１００〜２００重量部、及び、松脂１０〜２０重量部を含み、
    埋め込まれたチップに由来する柄模様を呈する平滑な表面を備えたことを特徴とする、ＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  26. チップインレイド層の上部に形成される透明層をさらに含むことを特徴とする、請求項２５に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  27. 基材層の下部に形成される織布層をさらに含むことを特徴とする、請求項２５に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  28. 基材層と織布層との間に形成される接着層をさらに含むことを特徴とする、請求項２７に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  29. 上からチップインレイド層及び織布層を含み、
    前記チップインレイド層がバインダーとしてＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする、ＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  30. チップインレイド層の上部に形成される透明層をさらに含むことを特徴とする、請求項２９に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  31. 透明層が、０．１〜１．０ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項２６又は３０に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  32. 透明層が、ＰＬＡ樹脂又はアクリル樹脂に、非フタレート系可塑剤としてＡＴＢＣ、加工助剤としてアクリル系共重合体及び耐加水分解剤のうち１種以上を含むことを特徴とする、請求項２６又は３０に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  33. 透明層が、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤５〜５０重量部、アクリル系共重合体０．１〜２０重量部、活剤としてステアリン酸及び高級脂肪酸のうち１種以上０．０１〜１０重量部、アクリル樹脂０．０１〜１０重量部及び耐加水分解剤１０重量部以下を含むことを特徴とする、請求項３２に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  34. 透明層の上部に形成されるポリウレタン、ウレタンアクリレート、又はワックスを含む表面処理層をさらに含むことを特徴とする、請求項２６又は３０に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  35. チップインレイド層の上部に形成されるポリウレタン、ウレタンアクリレート、又はワックスを含む表面処理層をさらに含むことを特徴とする、請求項２５又は２９に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
  36. 織布層は、黄麻、白麻、綿、ポリエステルのうち１種以上を含むことを特徴とする、請求項２７、２８及び２９のいずれか一項に記載のＰＬＡ樹脂を用いたチップインレイド床材。
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