KR100723363B1 - 내스크래치성이 향상된 새집 증후군을 감소시키기 위한벽지 - Google Patents

내스크래치성이 향상된 새집 증후군을 감소시키기 위한벽지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내스크래치성이 향상된 새집 증후군을 감소시키기 위한 벽지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 인쇄층/지지층의 2층으로 구성되고, 가소제를 사용하지 않으므로써, 결과적으로 휘발성 유기화합물을 방출하지 않아서 새집 증후군을 감소시키고, 내스크래치성 향상물질을 포함하여 제조되므로써, 내스크래치성을 향상시킬 수 있는 벽지에 관한 것이다.
새집 증후군 감소, 내스크래치성, 벽지

Description

내스크래치성이 향상된 새집 증후군을 감소시키기 위한 벽지{WALLPAPER WITH INCREASE OF SCRATCH-RESISTANCE AND REDUCTION OF SICK HOUSE SYNDROME}
본 발명은 내스크래치성이 향상된 새집 증후군을 감소시키기 위한 벽지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 인쇄층/지지층의 2층으로 구성되고, 가소제를 사용하지 않으므로서, 결과적으로 휘발성 유기화합물을 방출하지 않아서 새집 증후군을 감소시키고, 내스크래치성 향상물질을 포함하여 제조되므로써, 내스크래치성을 향상시킬 수 있는 벽지에 관한 것이다.
새집 증후군이란, 아파트나 주택과 같은 주거용 건물의 신축시, 바닥재나 벽지 등과 같은 내장재 자체에 포함된 또는 그의 설치에 사용된 휘발성 유기화합물 또는 내분비계 장애 유발 물질이 서서히 방출되므로써, 새집에서 거주하게 되는 사람의 건강이 악화되는 현상을 말하는 것으로서, 최근 큰 사회문제가 되고 있다.
현재 일반적으로 사용되는 벽지는 대부분 PVC계로, PVC는 고분자 사슬내에 염소기를 함유하고 있어 연소시 발암물질, 내분비계 장애 유발물질로 분류되는 다이옥신이 발생하고, 또한 부식성이 매우 강한 맹독성의 염화수소가스를 발생한다. 또한 PVC가공시 필수적으로 첨가되는 가소제는 대부분 내분비계 장애 유발 물질로 규정되어 있다. 또한 생활수준의 향상과 더불어 웰빙에 관한 관심이 고조되면서 포름알데히드의 방출량과 총 휘발성 유기화합물(TVOC)의 방출량이 획기적으로 개선된 올레핀계 벽지가 대두되고 있다.
그러나 이들 PVC계 벽지나 올레핀계 벽지는 벽지 표면이 가공중 또는 사용자의 부주의에 의해 스크래치(긁힘)에 쉽게 손상되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인쇄층/지지층의 2층 구조로 이루어지고, PVC를 사용하지 않으므로써 연소시 염화수소가스나 다이옥신의 발생이 없으며, 또한 가소제를 사용하지 않으므로써 휘발성 유기화합물이 방출되지 않아서 새집 증후군이 감소되고, 내스크래치성 향상물질을 포함하여 이루어지므로써, 내스크래치성이 개선된 벽지를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 벽지는, 인쇄층/지지층의 2층 구조로 이루어지는 적층구조의 벽지로서, 상기 인쇄층은 폴리프로필렌 수지, 폴리프로필렌 수지-폴리에틸렌 수지 혼합물, 폴리프로필렌 수지-고무 혼합물 및 에틸렌비닐아세테이트 수지 중 하나를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고, 상기 지지층은 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스테르 부직포, 저밀도 폴리에틸렌 발포체, 에틸렌 비닐아세테이트 발포체 및 종이 중 하나로 이루어지고, 상기 인쇄층에 내스크래치성 향상물질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 벽지에 포함되는 상기 인쇄층을 이루는 수지 조성물은 기본수지로 서 폴리프로필렌 수지, 폴리프로필렌 수지-폴리에틸렌 수지 혼합물, 폴리프로필렌 수지-고무 혼합물 및 에틸렌비닐아세테이트 수지 중 하나를 포함하여 이루어진다.
상기 인쇄층에 포함되는 상기 폴리프로필렌 수지, 폴리프로필렌 수지-폴리에틸렌 수지 혼합물, 폴리프로필렌 수지-고무 혼합물에 있어서 상기 폴리프로필렌 수지는, 용융흐름지수가 0.3~30g/10분인 폴리프로필렌 단독 중합체 또는 공중합체 수지가 사용가능하며, 상기 용융흐름지수가 0.3g/10분 미만이면, 수지 흐름성이 저하되고, 30g/10분을 초과하면, 기계적 물성이 나빠진다. 폴리프로필렌 공중합체 수지가 사용될 경우, 그 공단량체 함량은 0.1~70중량%인 것이 수지 가공성 및 기계적 특성의 측면에서 바람직하고, 공단량체로는 프로필렌 이외의 α-올레핀, 특히 에틸렌이 바람직하다. 상기 폴리프로필렌 공중합체 수지에는, 랜덤 공중합체 및 블럭 공중합체가 모두 포함된다.
상기 인쇄층에 포함되는 상기 폴리프로필렌 수지-폴리에틸렌 수지 혼합물에 있어서, 상기 폴리에틸렌 수지로는, 밀도가 0.915~0.95g/㎤이고, 용융흐름지수가 0.05~30g/10분인 것이 수지 가공성 및 기계적 특성의 측면에서 바람직하다. 상기 폴리프로필렌 수지-폴리에틸렌 수지 혼합물에 있어서, 폴리프로필렌 수지/폴리에틸렌 수지의 혼합비는 중량비로 95/5~50/50인 것이 원하는 수준의 기계적 물성을 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다.
상기 인쇄층에 포함되는 상기 폴리프로필렌 수지-고무 혼합물에 있어서, 상기 고무로는, 수소화된 스티렌-부타디엔 고무(Hydrogenated Styrene-Butadiene Rubber, HSBR), 스티렌-(에틸렌/부타디엔)-스티렌 블록 공중합체(Styrene- (ethylene/butadiene)-Styrene Block Copolymer, SEBS) 및 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM) 가운데 적어도 하나가 사용가능하다. 상기 수소화된 스티렌-부타디엔 고무(HSBR) 및 스티렌-(에틸렌/부타디엔)-스티렌 블록 공중합체(SEBS)의 경우, 양자 모두 그 스티렌 함량이 5~30중량%이고, 그 비중이 0.85~0.97이며, 그 용융흐름지수가 1.0~20g/10분인 것이 수지 가공성 및 기계적 특성의 측면에서 바람직하다. 또한, 상기 인쇄층에 포함되는 폴리프로필렌 수지-고무 혼합물에 있어서, 상기 고무의 상기 폴리프로필렌 수지와의 혼합비는 폴리프로필렌 수지/고무가 중량비로 95/5~70/30인 것이 원하는 수준의 기계적 물성을 얻을 수 있다는 측면에서 바람직하다.
상기 인쇄층에 포함되는 상기 에틸렌비닐아세테이트 수지는, 비닐아세테이트 함량이 10~50중량%, 용융흐름지수(Melt Index)가 0.3~30g/10분인 것이 수지 가공성 및 기계적 특성의 측면에서 바람직하다.
본 발명에 따른 벽지에 있어서, 상기 인쇄층에는 내스크래칭성을 향상시키기 위해서, 알루미노실록산, 또는 카올린, 석영, 일라이트(Ilite)의 3성분으로 이루어진 실리틴(Neuburg Siliceous Earth)을, 상기 인쇄층의 기본수지 100중량부에 대하여 0.1~10중량부 포함한다. 상기 알루미노실록산 또는 실리틴이 0.1중량부 미만인 경우에는 내스크래치성이 나타나지 않고, 10중량부를 초과하는 경우에는 벽지의 유연성이 저하한다.
본 발명에 따른 벽지에 있어서, 상기 인쇄층의 수지 조성물에 발포제가 더 포함될 수 있다.
상기 인쇄층의 수지 조성물에 포함될 수 있는 상기 발포제는, 분해온도가 130~190℃인 아조계 화합물, 니트로소계 화합물 및 술포닐히드라지드계 화합물로부터 하나 이상 선택될 수 있으며, 아조디카본아미드, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라지드, p,p'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), p-톨루엔술포닐 세미카바, 아조비스이소부티로니트릴, 디아조아미노아조벤젠 및 소듐디카보네이트로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다. 상기 발포제는, 상기 인쇄층의 수지 조성물에 포함되는 기본수지 100중량부에 대하여 0.1~10중량부가 상기 인쇄층의 수지 조성물에 포함되는 것이 바람직하다. 상기 발포제의 함량이 0.1중량부 미만이면 경도 및 비중이 매우 높아지고, 10중량부를 초과하면 과도한 발포에 의해 안정한 셀구조의 발포체를 얻을 수 없어서 발포체의 기계적 물성이 급격히 저하되는 단점이 있다.
본 발명에 따른 벽지는, 상기 인쇄층의 아래에, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스테르 부직포, 저밀도 폴리에틸렌 발포체, 에틸렌 비닐아세테이트 발포체 및 종이 중 하나를 포함하여 이루어지는 지지층이 적층된다.
상기 지지층에 포함될 수 있는 상기 폴리프로필렌 부직포는 용융흐름지수가 0.3~30g/10분이며, 중량이 10~200g/㎡인 것이 바람직하며, 상기 용융흐름지수가 0.3g/10분 미만이면, 수지 흐름성이 저하되고, 30g/10분을 초과하면, 기계적 물성이 나빠진다. 폴리프로필렌 부직포의 원료로서 폴리프로필렌 공중합체 수지가 사용될 경우, 그 공단량체 함량은 0.1~70중량%인 것이 수지 가공성 및 기계적 특성의 측면에서 바람직하다.
상기 지지층에 포함될 수 있는 상기 폴리에스테르 부직포는 용융흐름지수가 0.1~60g/10분, 부직포의 중량이 10~200g/㎡인 것이 수지 가공성 및 기계적 특성의 측면에서 바람직하다.
또한, 상기 지지층에 포함될 수 있는 상기 저밀도 폴리에틸렌 발포체는 밀도가 0.915~0.95g/㎤이고, 용융흐름지수가 0.05~30g/10분인 저밀도 폴리에틸렌 수지의 발포체인 것이 수지 가공성 및 기계적 특성의 측면에서 바람직하며, 상기 지지층에 포함될 수 있는 상기 에틸렌 비닐아세테이트 발포체는 비닐아세이트 함량이 10~50중량%이고, 용융흐름지수가 0.3~30g/10분인 에틸렌-비닐아세테이트(EVA) 공중합체 수지의 발포체인 것이 수지 가공성 및 기계적 특성의 측면에서 바람직하다.
상기 인쇄층과 지지층의 접착은 열접착에 의해 이루어지며, 접착제나 기타 유기 용매는 사용되지 않는다.
이하에서 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시예 및 비교예들에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
제조예 1~7
표 1에 나타난 바와 같은 성분으로 이루어진 인쇄층과 지지층을 열접착하므로써 각 제조예별로 벽지를 제조하였고, 제조된 각 벽지에 대하여 KS F3111에 따라 포름알데히드 방출량을 측정하였다.
측정 결과, 제조예 1~7의 벽지의 포름알데히드 방출량은 모두 0mg/㎡h이었으며, 이는 환경부 친환경건축자재 품질 인증제 규정의 크로바 5개(0.03㎎/㎡h 미만)에 해당하는 것이었다.
제조예 인쇄층 지지층
1 EVA PP 부직포
2 EVA PET 부직포
3 PP-R PET 부직포
4 PP-R EVA 발포체
5 PP-LDPE EVA 발포체
6 PP LDPE 발포체
7 EVA 종이
주)
PP : 폴리프로필렌 공중합체 수지
(에틸렌 함량 10중량%, 용융흐름지수 5g/10분)
EVA : 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 수지
(비닐아세테이트 함량 20중량%, 용융흐름지수 5g/10분)
LDPE : 저밀도 폴리에틸렌 수지
(밀도 0.915g/㎤, 용융흐름지수 10g/10분)
R : 수소화된 스티렌-부타디엔 고무(HSBR)
(스티렌 함량 10중량%, 비중 0.95)
PP-R : 상기 PP와 R의 혼합물(혼합중량비 PP/R = 80/20)
PP 부직포 : 폴리프로필렌 공중합체 수지로 제조된 부직포
(에틸렌 함량 10중량%, 용융흐름지수 10g/10분, 부직포 중량 80g/㎡)
PET 부직포 : 폴리에스테르 수지로 제조된 부직포
(용융흐름지수 10g/10분, 부직포 중량 80g/㎡)
EVA 발포체 : 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 수지의 발포체
(비닐아세테이트 함량 20중량%, 용융흐름지수 5g/10분)
LDPE 발포체 : 저밀도 폴리에틸렌 수지의 발포체
(밀도 0.915g/㎤, 용융흐름지수 5g/10분)
종이 : 벽지제조용 종이
실시예 1~6
인쇄층에 내스크래치성을 향상시키기 위한 물질로서 알루미노실록산 또는 실리틴(Hoffmann Mineral사 제품)을 인쇄층의 기본수지 100중량부에 대하여 하기 표 2에 나타낸 함량으로 각각 포함하는 것을 제외하고는, 상기 제조예 1에서와 같은 방법으로 실시예 1~6에 따른 벽지를 각각 제조하였다. 내스크래치성 향상물질을 포함하지 않는 제조예 1의 벽지 및 내스크래치성 향상물질을 인쇄층에 포함하는 실시예 1~6의 벽지에 대하여, 내스크래치성을 하기 방법으로 각각 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
내스크래치성 평가방법
스크래치성의 평가방법은 변화되는 하중의 추에 스크래치용 바늘을 장착하여 하중에 따른 변화정도로 측정하였다.
상세하게는, 내스크래치성을 향상시키기 위한 알루미노실록산 또는 실리틴 성분의 조합으로부터 배합한 수지 조성물을 가지고 통상적인 방법의 하나인 동방향 이축 압출기를 사용하여 펠렛화한 후, 이를 다시 사출성형 시편으로 제조하여, ASTM규격에 의거, 물성평가를 실시하였다. 압출펠렛한 후 수분 혼입을 방지하기 위하여 60℃에서 8시간 건조한 후, 사출성형 시편을 제조하였으며, 제조된 샘플에 대한 물성측정은 상온에서 48시간 이상 방치 후 측정하였다.
알루미노실록산 사용량(중량부) 실리틴 사용량 (중량부) 스크래치폭(㎛) (300g×0.5mmΦ)
제조예 1 0 0 250
실시예 1 3 - 120
실시예 2 6 - 90
실시예 3 9 - 60
실시예 4 - 3 120
실시예 5 - 6 90
실시예 6 - 9 60
상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 내스크래치성을 향상시키기 위한 물질로서 알루미노실록산 또는 실리틴을 전혀 포함하지 않은 제조예 1의 벽지와, 알루미노실록산 또는 실리틴를 포함한 실시예 1~6의 벽지에서의 스크래치 폭을 비교해 보면, 그 함유량에 비례하여 내스크래치성이 향상됨을 볼 수 있다.
이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 벽지는, 포름알데히드와 같은 유해한 휘발성 유기화합물 및 내분비계 장애물질을 방출하지 않아 새집 증후군을 감소시키기 위한 벽지로서 적합하다. 또한, 본 발명에 따른 벽지는 가소제 및 염소원소를 함유하지 않기 때문에, 종래 PVC계와 달리 연소시 염화수소가스 및 다이옥신을 발생시키지 않으며, 동시에 내스크래치성을 향상시킴으로써 벽지의 사용 수명을 연장시키는 효과를 가진다

Claims (9)

  1. 인쇄층/지지층의 2층 구조로 이루어지는 적층구조의 벽지로서, 상기 인쇄층은 기본수지로서 폴리프로필렌 수지, 폴리프로필렌 수지-폴리에틸렌 수지 혼합물, 폴리프로필렌 수지-고무 혼합물 및 에틸렌비닐아세테이트 수지 중 하나를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고, 상기 지지층은 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스테르 부직포, 저밀도 폴리에틸렌 발포체, 에틸렌 비닐아세테이트 발포체 및 종이 중 하나를 포함하여 이루어지고, 상기 인쇄층에 상기 인쇄층의 기본수지 100중량부에 대하여 알루미노실록산 또는 실리틴에서 선택되는 내스크래치성 향상물질 0.1~10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽지.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 인쇄층에 포함되는 상기 폴리프로필렌 수지는, 용융흐름지수가 0.3~30g/10분인 폴리프로필렌 단독 중합체 또는 용융흐름지수가 0.3~30g/10분이고, 공단량체 함량이 0.1~70중량%인 폴리프로필렌 공중합체 수지인 것을 특징으로 하는 벽지.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 인쇄층에 포함되는 폴리프로필렌 수지-폴리에틸렌 수지 혼합물에 있어서의 폴리에틸렌 수지는 밀도가 0.915~0.95g/㎤이고, 용융흐름지수가 0.05~30g/10분이며, 폴리프로필렌 수지/폴리에틸렌 수지의 혼합비는 중량비로 95/5~50/50인 것을 특징으로 하는 벽지.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 인쇄층에 포함되는 상기 폴리프로필렌 수지-고무 혼합물에 있어서의 상기 고무는, 수소화된 스티렌-부타디엔 고무, 스티렌-(에틸렌/부타디엔)-스티렌 블록 공중합체 및 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머 중 하나이고, 상기 수소화된 스티렌-부타디엔 고무 및 스티렌-(에틸렌/부타디엔)-스티렌 블록 공중합체 양자 모두는 스티렌 함량이 5~30중량%이고, 비중이 0.85~0.97이며, 용융흐름지수가 1.0~20g/10분이고; 폴리프로필렌 수지/고무의 혼합비는 중량비로 95/5~70/30인 것을 특징으로 하는 벽지.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 인쇄층에 포함되는 상기 에틸렌비닐아세테이트 수지는, 비닐아세테이트 함량이 10~50중량%, 용융흐름지수가 0.3~30g/10분인 것을 특징으로 하는 벽지.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 인쇄층의 수지 조성물에 발포제가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 벽지.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 발포제는 분해온도가 130~190℃인 아조계 화합물, 니트로소계 화합물 및 술포닐히드라지드계 화합물로부터 하나 이상 선택되고, 상기 인쇄층의 수지 조성물에 포함되는 기본수지 100중량부에 대하여 0.1~10중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 벽지.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서, 상기 지지층에 포함되는 폴리프로필렌 부직포는 용융흐름지수가 0.3~30g/10분인 폴리프로필렌 단독 중합체, 또는 용융흐름지수가 0.3~30g/10분이고 공단량체 함량이 0.1~70중량%인 폴리프로필렌 공중합체 수지로 제조된 부직포이고, 상기 폴리에스테르 부직포는 용융흐름지수가 0.1~60g/10분인 폴리에스테르 수지로 제조된 부직포이고, 상기 저밀도 폴리에틸렌 발포체는 밀도가 0.915~0.95g/㎤이고, 용융흐름지수가 0.05~30g/10분인 저밀도 폴리에틸렌 수지의 발포체이고, 상기 에틸렌 비닐아세테이트 발포체는 비닐아세이트 함량이 10~50중량%이고, 용융흐름지수가 0.3~30g/10분인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 수지의 발포체인 것을 특징으로 하는 벽지.
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