KR20190068901A - 표면 눌림성을 개선한 타일 바닥재 및 이의 제조방법 - Google Patents

표면 눌림성을 개선한 타일 바닥재 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표면 눌림성을 개선한 타일 바닥재에 관한 것으로, 보다 상세히는 아래에서부터 순차적으로 폴리염화비닐(PVC) 발포 보드; 폴리염화비닐(PVC) 고급 비닐 타일(Luxury Vinyl Tiles, LVT)을 포함한 타일 바닥재로 상기 고급 비닐 타일의 경도를 높여 중량물에 의한 표면 눌림성을 개선한 바닥재에 관한 것이다.

Description

표면 눌림성을 개선한 타일 바닥재 및 이의 제조방법{Flooring material improved surface physical properties}
본 발명은 표면 눌림성을 개선한 타일 바닥재에 관한 것으로, 보다 상세히는 아래에서부터 순차적으로 폴리염화비닐(PVC) 발포 보드; 폴리염화비닐 고급 비닐 타일(Luxury Vinyl Tiles, LVT)을 포함한 타일 바닥재로 상기 고급 비닐 타일의 경도를 높여 중량물에 의한 표면 눌림성을 개선한 바닥재에 관한 것이다.
바닥재의 한 예로 강화마루는 MDF(Medium Density Fibreboard) 또는 HDF(High Density Fiberboard)등의 목재 기재 상면에 멜라민 수지 또는 페놀 수지와 같은 열경화성 수지로 함침된 종이 또는 섬유질 기재를 포함하는 표면층을 적층한 것으로서, 상기 표면층에 포함되는 수지로 인해 수분을 흡수하여 변색되거나 변형이 되는 성질로 인한 문제점이 있어 폴리염화비닐 고급 비닐 타일(LVT) 바닥재가 개발되어 왔다.
그러나, 상기 타일 바닥재는 유연성의 한계로 바닥의 요철을 방지하지 못하는 단점이 있어 이를 해결하기 위해 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0138157호(공개일 : 2016년 12월 02일)에 개시된 바와 같이 폴리염화비닐 발포 보드(Wood plastic composite, WPC) 상부에 상기 고급 비닐 타일이 결합된 구조를 가진 복합 바닥재가 개발되었다.
상기 복합 바닥재는 하부에 발포 보드를 포함함으로 인해 강화마루처럼 가볍고 바닥의 요철을 방지할 수 있었지만, 가구나 냉장고와 같이 약 67kg/㎠이상의 중량물을 바닥재 상부에 안치하였다가 다른 장소로 이동 시 상기 발포 보드가 눌려 복원이 안 되는 문제점이 발생되었다.
KR 10-2016-0138157 A (공개일 : 2016.12.02)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 중량물에 의한 표면 눌림성을 개선한 타일 바닥재를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 발포 보드(10); 상기 발포 보드 상부에 적층된 고급 비닐 타일(20);을 포함하는 타일 바닥재(1)로,
상기 고급 비닐 타일(20)은 아래에서부터 순차적으로 베이스층(21); 인쇄층(22); 및 투명층(23); 을 포함하되,
상기 베이스층(21)은 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 아크릴계 수지 2-25중량부, 가소제 2-15중량부 및 필러 100-500중량부를 포함하는 타일 바닥재(1)를 제공한다.
본 발명의 타일 바닥재는 표면 눌림성이 개선된 효과가 있다.
본 발명의 타일 바닥재는 가볍고 바닥의 요철을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 타일 바닥재의 적층구조의 일 실시예를 보여주는 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 타일 바닥재의 적층구조의 또 다른 실시예를 보여주는 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은
발포 보드(10); 상기 발포 보드 상부에 적층된 고급 비닐 타일(20);을 포함하는 타일 바닥재(1)로,
상기 고급 비닐 타일(20)은 아래에서부터 순차적으로 베이스층(21); 인쇄층(22); 및 투명층(23); 을 포함하되,
상기 베이스층(21)은 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 아크릴계 수지 2-25중량부, 가소제 2-15중량부 및 필러 100-500중량부를 포함하는 타일 바닥재(1)에 관한 것이다.
이하 각 층에 대해 설명하면 다음과 같다.
베이스층(21)
본 발명에서 베이스층(21)은 고급 비닐 타일(20)의 경도를 높여 바닥재 표면의 눌림성이 우수하면서도, 바닥재로서 물성저하를 발생하지 않도록 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 아크릴계 수지 2-25중량부, 가소제 2-15중량부 및 필러 100-500중량부를 포함할 수 있다.
상기 폴리염화비닐 수지는 가소화 되지 않은 상태로서, 유리전이온도가 약 80℃인 것이면 특별히 제한하지 않으나 염화비닐 수지의 단독중합체로서 연, 경질 제품 모두에 적용될 수 있는 범용 폴리염화비닐 수지가 사용될 수 있다.
상기 폴리염화비닐 수지는 중합도가 900-1800, 또는 900-1500일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 내구성 및 기계적 물성이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 가공성이 저하되므로 상기 범위 내의 중합도를 가질 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 가소제 및/또는 가공조제의 역할을 수행하는 것으로서 유리전이온도가 비교적 높고, 강성이 있는 폴리메틸메타크릴레이트일 수 있다.
상기 폴리메틸메타크릴레이트는 메틸메타크릴레이트의 단독중합체 및 메틸메타크릴레이트와 다른 아크릴계 단량체와의 중합체일 수 있다.
상기 아크릴계 단량체는 알킬아크릴레이트 단량체 또는 알킬메타크릴레이트 단량체 또는 알킬아크릴레이트 단량체 및 알킬메타크릴레이트 단량체의 혼합물일 수 있다.
상기 알킬아크릴레이트 단량체로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 메틸부틸아크릴레이트, 아밀아크릴레이트, 이소아밀아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, 사이크로헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 펜타데실아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트 및 알릴아크릴레이트 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 알킬메타크릴레이트 단량체로는 메틸메타크릴레이트를 제외한 에틸메타크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, tert-부틸메타크릴레이트, 아밀메타크릴레이트, 이소아밀메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 사이크로헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 펜타데실메타크릴레이트, 도데실메타크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페녹시에틸메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 및 알릴메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 폴리메틸메타크릴레이트는 상기 메틸메타크릴레이트 및 아크릴계 단량체 외에 그 밖의 단량체를 더 포함할 수 있다.
그 밖의 단량체로는 메타크릴산, 아크릴산, 무수 말레산 등의 불포화 카르복실산; 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부틸렌, 1-옥텐 등의 올레핀; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 미르센 등의 공액 디엔 화합물; 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, m-메틸스티렌 등의 방향족 비닐 화합물; 아세트산 비닐; 비닐피리딘; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 불포화 니트릴; 비닐케톤; 염화 비닐, 염화 비닐리덴, 불화 비닐리덴 등의 할로겐 함유 단량체; 아크릴아미드, 메타크릴아미드의 불포화 아미드 등을 들 수 있다.
상기 폴리메틸메타크릴레이트의 일 예로 메틸메타크릴레이트 및 메타크릴산의 공중합체 또는 메틸메타크릴레이트와 메틸아크릴레이트 및 메타크릴산의 공중합체일 수 있으며 본 발명에서는 바람직하게 내스크래치성이 우수한 메틸메타크릴레이트와 메틸아크릴레이트 및 메타크릴산의 공중합체일 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 유리전이온도가 85-120℃ 또는 90-115℃일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우, 베이스층(21)의 유리전이온도 상승효과가 미미해 고급 비닐 타일(20)의 경도 상승 효과를 기대할 수 없으며, 상기 범위를 초과할 경우 가공성이 저하되므로 상기 범위 내의 유리전이온도를 갖는 아크릴계 수지를 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 중량평균분자량(Mw)이 10,000-300,000g/mole, 또는 20,000-150,000g/mole일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 중합이 어려움과 아울러 표면 눌림 물성 개선 효과가 미미하고, 상기 범위를 초과할 경우 상기 폴리염화비닐 수지와의 상용성 및 가공성이 좋지 않으므로 우수한 가공성을 구현하여 원하는 바닥재의 형상을 용이하게 구현할 수 있는 상기 범위 내의 중량평균분자량을 가질 수 있다.
또한, 상기 아크릴계 수지는 용융 지수(Melt Index, MI)가 65-90g/10min(230℃, 3.8kg), 또는 75-85g/10min(230℃, 3.8kg)일 수 있다. 상기 범위 외일 경우 흐름성이 너무 낮거나 높아 가공성이 좋지 못하므로 상기 범위 내의 용융 지수를 만족하는 아크릴계 수지를 사용할 수 있다.
또한, 상기 아크릴계 수지의 브룩필드 점도는 23℃에서 450-600cps 또는 500-550cps일 수 있다. 상기 범위 외일 경우 흐름성이 너무 낮거나 높아 가공성이 좋지 못하므로 상기 범위 내의 브룩필드 점도를 갖는 아크릴계 수지를 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 상기 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 2-25중량부 또는 3-20중량부일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 가공성이 저하되고 상기 범위를 초과할 경우 상기 폴리염화비닐 수지에 비해 약 2.5배 비싼 아크릴계 수지의 과다사용으로 인해 경제성이 저하되므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스층(21)은 가소제를 포함할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 베이스층은 폴리메틸메타크릴레이트를 포함함으로 인해 종래의 폴리염화비닐 단독 수지 조성물에 비해 가소제 함량을 최소화할 수 있다.
상기 가소제는 프탈레이트계 가소제, 테레프탈레이트계 가소제, 벤조에이트계 가소제, 시트레이트계 가소제, 포스페이트계 가소제 또는 아디페이트계 가소제 중 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 프탈레이트계 가소제로는 디옥틸프탈레이트를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 테레프탈레이트계 가소제로는 디옥틸테레프탈레이트를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 벤조에이트계 가소제로는 2-(2-(2-페닐카르보닐옥시에톡시)에톡시)에틸 벤조에이트, 글리세릴 트리벤조에이트, 트리메틸올프로판 트리 벤조에이트, 이소노닐 벤조에이트, 1-메틸-2-(2-페닐카보닐옥시프로폭시)에틸 벤조에이트, 2, 2, 4-트리메틸-1, 3-펜탄디올 디벤조에이트, n-헥실 벤조에이트 또는 트리메틸올 프로판트리벤조에이트를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 시트레이트계 가소제로는 아세틸 트리부틸 시트레이트, 아세틸 트리이소부틸 시트레이트, 아세틸 트리에틸헥실 시트레이트 또는 트리부틸 시트레이트를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 포스페이트계 가소제로는 트리크레실 포스페이트 또는 트리부틸 포스페이트를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아디페이트계 가소제로는 비스(2-에틸헥실)아디페이트, 디메틸 아디페이트, 모노메틸 아디페이트 또는 디옥틸 아디페이트 디이소노닐 아디페이트를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 가소제는 상기 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 2-15중량부 또는 4-10중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 가공성 및 물성이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 고급 비닐 타일의 경도 상승 효과를 기대할 수 없어 표면 눌림성 개선이 미미하므로 상기 함량 범위 내로 사용할 수 있다.
상기 필러는 탄산칼슘, 목분, 운모, 비정질 실리카, 활석, 제올라이트, 탄산마그네슘, 황산칼슘, 인산칼슘, 인산마그네슘, 산화알루미늄, 카올린, ATH(Alumina trihydrate), 탈크로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 가격이 저렴한 탄산칼슘을 사용할 수 있다..
상기 필러는 상기 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 100-500중량부, 또는 100-400중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 가격상승이 우려되고, 상기 범위를 초과하는 경우 가공성이 저하되므로 상기 범위내로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스층(21)은 열안정제를 더 포함할 수 있다.
상기 열안정제는 통상의 폴리염화비닐 수지 가공에 필요한 것으로 그 종류를 한정하지는 않으나 예를 들면, 에폭시화 대두유, 금속염, 칼슘-아연계, 바륨-아연계 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 열안정제는 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 1-6중량부를 사용할 수 있다.
상기 베이스층(21)의 유리전이온도는 50-90℃또는 60-85℃로 폴리염화비닐 수지 단독으로 포함한 베이스층에 비해 유리전이온도가 높아 고급 비닐 타일(20)의 표면 눌림성 개선이 우수한 효과가 있다.
상기 베이스층(21)의 쇼어 D경도는 62-92 또는 62-90일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 타일 바닥재(1)의 표면 눌림성 개선 효과가 미미하며, 상기 범위를 초과할 경우 표면 눌림성 개선 효과는 크지만 가공성이 저하되므로 상기 범위 내의 경도를 가질 수 있다.
상기 베이스층(21)은 두께가 0.5-5mm 또는 1-3mm일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 타일 바닥재(1)의 표면 눌림성 개선 효과가 미미하며, 상기 범위를 초과할 경우 필요 이상으로 두껍게 형성됨에 따라 제조 비용이 상승되어 적절하지 못하므로 상기 범위 내에서 사용할 수 있다.
인쇄층(22)
한편, 상기 베이스층(21) 상부에 적층되는 인쇄층(22)은 바닥재에 다양한 외관 및 디자인 효과을 부여해주기 위한 것으로, 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 가소제 10-30중량부, 열안정제 1-5중량부 및 안료를 포함할 수 있다.
상기 폴리염화비닐 수지, 가소제 및 열안정제는 위에서 서술한 베이스층(21)에 포함되는 폴리염화비닐 수지, 가소제 및 열안정제와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
상기 인쇄층(22)은 상기 베이스층(21) 상부에 적층 가공(라미네이팅)된 백색시트 표면에 전사인쇄를 통해 형성될 수 있다.
본 발명에서는 인쇄층(22)이 백색시트 표면에 전사인쇄를 통해 형성된 경우의 일례를 들어 설명하였으나, 이에 한정하지 않으며 상기 베이스층(21) 상에 직접 그라비아(gravure) 또는 스크린 인쇄 등을 통해 형성될 수 있다.
상기 인쇄층(22)은 두께가 0.01-1mm 또는 0.05-0.5mm일 수 있으나 이로 제한되지 않는다.
투명층(23)
또한, 상기 인쇄층(22) 상부에 적층되는 투명층(23)은 하부의 인쇄무늬나 패턴을 보호함과 아울러 고급 비닐 타일(1)의 경도를 더욱 상승시켜 표면 눌림성을 개선시키는 것으로, 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 가소제 5-40중량부 또는 10-30중량부를 포함할 수 있다. 상기 폴리염화비닐 수지와 가소제는 위에서 서술한 베이스층(21)에 포함되는 폴리염화비닐 수지 및 가소제와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
상기 투명층(23)에 포함되는 가소제의 함량이 상기 범위 미만인 경우 가공성 및 물성이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 고급 비닐 타일의 경도 상승 효과를 기대할 수 없으므로 상기 함량 범위 내로 사용할 수 있다.
상기 투명층(23)은 열안정제를 더 포함할 수 있다. 상기 열안정제는 위에서 서술한 베이스층(21)에 포함되는 열안정제와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
상기 투명층(23)은 두께가 150-500㎛, 또는 200-400㎛인 필름일 수 있다. 상기 범위 미만으로 형성될 경우 너무 얇게 형성됨에 따라 파손될 우려가 있어 하부에 위치되는 인쇄층(22)의 보호가 어렵고, 상기 범위를 초과하여 형성될 경우 너무 두껍게 형성됨에 따라 재료비가 많이 소요될 수 있으므로 상기 범위 내의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
상기 투명층(23)의 유리전이온도는 20-70℃, 또는 20-60℃일 수 있다. 상기 유리전이온도는 투명층(23) 내의 가소제의 함량을 변화시킴으로써 얻을 수 있는 범위로, 상기 범위 내의 유리전이온도를 가짐으로써 고급 비닐 타일(20)의 경도가 더욱 상승하여 표면 눌림성을 개선할 수 있다.
표면처리층(24)
또한, 본 발명의 타일 바닥재(1)는 선택적으로 상기 투명층(23) 상부에 적층되어 바닥재 표면의 내스크래치성 및 내마모성을 향상시켜주며, 오염물이 부착되는 것을 방지해주는 표면처리층(24)을 더 포함할 수 있다.(도 2참조)
상기 표면처리층(24)은 통상의 광경화형 수지를 코팅하여 형성할 수 있다.
상기 표면처리층(24)의 두께는 0.005-0.1mm 또는 0.01-0.05mm일 수 있다. 상기 두께 미만인 경우 내스크래치성 등의 물성 향상 효과를 기대하기 어려우며, 상기 범위를 초과할 경우 너무 두껍게 형성됨에 따라 재료비가 많이 소요되거나 바닥재의 외관 품질을 저하시킬 수 있으므로 상기 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
발포 보드(10)
한편, 본 발명의 타일 바닥재(1)는 상기 고급 비닐 타일(20) 하부에 발포 보드(10)를 더 포함할 수 있다.
상기 발포 보드(10)는 바닥재에 경량성을 부여하고, 수분에 의한 변색 및 바닥재의 요철을 방지하는 것으로, 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 발포제 1-10중량부, 필러 50-300중량부 및 열안정제 0.1-5중량부를 포함할 수 있다.
상기 폴리염화비닐 수지, 필러 및 열안정제는 위에서 서술한 베이스층(21)에 포함되는 폴리염화비닐 수지 및 필러와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
상기 발포 보드(10)에 포함되는 발포제의 함량이 상기 범위 미만인 경우 바닥재의 중량이 무거워지고, 상기 범위를 초과할 경우 발포 셀이 과다 생성되어 표면 물성 및 내구성이 저하되므로 상기 함량 범위 내로 사용할 수 있다.
또한, 상기 발포 보드(10)의 발포율은 100-350% 또는 100-200%일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 바닥재의 경량성이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 내구성 및 강도가 약해져 물성이 저하되므로 상기 범위 내의 발포율을 가질 수 있다.
또한, 상기 발포 보드(10)의 1-10mm 또는 2-7mm일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 상기 발포 보드의 경도가 부족하여 바닥재의 요철을 방지하지 못하며, 상기 범위를 초과할 경우 너무 두껍게 형성됨에 따라 재료비가 많이 소요되므로 상기 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 타일 바닥재(1)의 각 층은 선택적으로 물성을 조절하기 위한 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 기타 첨가제는 대전 방지제, 자외선 흡수제, 난연제, 천연 왁스, 산화 방지제, 활제, 착색제, 안정화제, 습윤제, 증점제, 기포제, 소포제, 응고제, 겔화제, 침강 방지제, 노화방지제 등 중 선택된 하나 또는 그 이상을 사용할 수 있으며, 이들의 함량은 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 타일 바닥재(1)의 표면처리층(24)을 제외한 베이스층(21), 인쇄층(22) 및 투명층(23)은 예를 들어, 압출 성형, 카렌더링 성형 또는 블로우 성형 등을 사용하여 상기 각각의 층들을 필름 또는 시트 형상으로 제조할 수 있고,
이들을 이 기술분야에서 공지된 합판 공정 등을 사용하여 열과 압력을 가해 적층시켜 고급 비닐 타일(20)을 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 발포 보드(10)는 예를 들어, 압출 성형 또는 카렌더링 성형을 통해 제조될 수 있다.
이후, 상기 고급 비닐 타일(20)과 발포 보드(10)는 공지된 핫멜트 접착제 또는 프라이머를 이용하여 적층할 수 있다.
본 발명의 타일 바닥재는 표면 눌림성이 개선된 효과가 있다.
상기 표면 눌림성은 타일 바닥재(1)에 1000psi의 압력으로 24시간 동안 누른 후 상기 압력을 제거하고 난 후, 24시간 후의 눌린 깊이를 측정한 것으로, 0.7mm이하 또는 0.5mm이하일 수 있다.
상기 범위를 초과할 경우 표면 눌림성 개선 효과가 미미하므로 바람직하지 못한 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 타일 바닥재의 쇼어 D경도는 62-92 또는 62-90일 수 있다.
또한, 본 발명의 타일 바닥재는 가볍고 바닥의 요철을 방지하는 효과가 있다.
[실시예]
1. 타일 바닥재 제조
<실시예 1>
(베이스층 형성)
폴리염화비닐 수지(LG 화학, LS 100) 100중량부에 대하여 아크릴계 수지로 유리전이온도가 105℃, 중량평균분자량이 43,000g/mole인 폴리메틸메타크릴레이트 15중량부, 가소제로 디옥틸테레프탈레이트(LG화학, DOTP) 7중량부, 필러로 탄산칼슘 270중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 베이스층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 베이스층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 1.3mm인 베이스층을 형성한다.
(인쇄층 형성)
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 가소제 20중량부, 열안정제 2중량부 및 안료(TiO2) 10중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 백색시트 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 백색시트 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 0.1mm인 백색시트를 형성한다.
이어서, 상기 백색시트 표면에 그라비아 인쇄 또는 전사 인쇄방법을 통해 인쇄무늬를 형성하여 인쇄층을 형성한다.
(투명층 형성)
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 가소제 30중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 투명층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 투명층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 300㎛인 투명필름을 형성한다.
(발포 보드)
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 발포제 5중량부, 필러 100중량부, 열안정제 3중량부 및 활제 1중량부를 포함하는 발포 보드 조성물을 압출성형하여 발포배율이 200%인 두께 4.2mm인 발포 보드를 형성한다.
상기에서 제조한 베이스층 상부에 인쇄층을 적층하고, 상기 인쇄층의 상부에 투명층을 적층한 후 160℃ 온도에서 열합판하여 베이스층, 인쇄층, 투명층이 적층된 고급 비닐 타일을 제조하였다.
이 후, 상기 고급 비닐 타일 하부에 발포 보드를 핫멜트 접착제를 이용하여 부착함으로써 본 발명의 타일 바닥재를 제조하였다.
<실시예 2>
베이스층을 이하의 조성 및 방법으로 제조하였다는 점을 제외하고는 위의 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
(베이스층 형성)
폴리염화비닐 수지(LG 화학, LS 100) 100중량부에 대하여 아크릴계 수지로 유리전이온도가 105℃, 중량평균분자량이 43,000g/mole인 폴리메틸메타크릴레이트 5중량부, 가소제로 디옥틸테레프탈레이트(LG화학, DOTP) 5중량부, 필러 150중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 베이스층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 베이스층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 1.3mm인 베이스층을 형성한다.
<실시예 3>
베이스층을 위의 실시예 2와 동일한 조성으로 제조하고, 투명층을 이하의 조성 및 방법으로 제조하였다는 점을 제외하고는 위의 실시예 2와 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
(투명층 형성)
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 가소제로 디옥틸테레프탈레이트(LG화학, DOTP) 10중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 투명층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 투명층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 300㎛인 투명필름을 형성한다.
<비교예 1>
베이스층을 이하의 조성 및 방법으로 제조하였다는 점을 제외하고는 위의 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
(베이스층 형성)
폴리염화비닐 수지(LG 화학, LS 100) 100중량부에 대하여 가소제로 디옥틸테레프탈레이트(LG화학, DOTP) 30중량부, 필러 270중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 베이스층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 베이스층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 1.3mm인 베이스층을 형성한다.
<비교예 2>
베이스층을 이하의 조성 및 방법으로 제조하였다는 점을 제외하고는 위의 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
(베이스층 형성)
폴리염화비닐 수지(LG 화학, LS 100) 100중량부에 대하여 아크릴계 수지로 유리전이온도가 105℃, 중량평균분자량이 43,000g/mole인 폴리메틸메타크릴레이트 1중량부, 가소제로 디옥틸테레프탈레이트(LG화학, DOTP) 7중량부, 필러 270중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 베이스층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 베이스층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 1.3mm인 베이스층을 형성한다.
<비교예 3>
베이스층을 이하의 조성 및 방법으로 제조하였다는 점을 제외하고는 위의 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
(베이스층 형성)
폴리염화비닐 수지(LG 화학, LS 100) 100중량부에 대하여 아크릴계 수지로 유리전이온도가 105℃, 중량평균분자량이 43,000g/mole인 폴리메틸메타크릴레이트 40중량부, 가소제로 디옥틸테레프탈레이트(LG화학, DOTP)7중량부, 필러 270중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 베이스층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 베이스층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 1.3mm인 베이스층을 형성한다.
<비교예 4>
베이스층을 이하의 조성 및 방법으로 제조하였다는 점을 제외하고는 위의 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
(베이스층 형성)
폴리염화비닐 수지(LG 화학, LS 100) 100중량부에 대하여 아크릴계 수지로 유리전이온도가 105℃, 중량평균분자량이 43,000g/mole인 폴리메틸메타크릴레이트 15중량부, 가소제로 디옥틸테레프탈레이트(LG화학, DOTP) 1중량부, 필러 270중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 베이스층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 베이스층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 1.3mm인 베이스층을 형성한다.
<비교예 5>
베이스층을 이하의 조성 및 방법으로 제조하였다는 점을 제외하고는 위의 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
(베이스층 형성)
폴리염화비닐 수지(LG 화학, LS 100) 100중량부에 대하여 아크릴계 수지로 유리전이온도가 105℃, 중량평균분자량이 43,000g/mole인 폴리메틸메타크릴레이트 15중량부, 가소제로 디옥틸테레프탈레이트(LG화학, DOTP) 30중량부, 필러 270중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 베이스층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 베이스층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 1.3mm인 베이스층을 형성한다.
<비교예 6>
베이스층을 이하의 조성 및 방법으로 제조하였다는 점을 제외하고는 위의 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
(베이스층 형성)
폴리염화비닐 수지(LG 화학, LS 100) 100중량부에 대하여 아크릴계 수지로 유리전이온도가 105℃, 중량평균분자량이 43,000g/mole인 폴리메틸메타크릴레이트 40중량부, 가소제로 디옥틸테레프탈레이트(LG화학, DOTP) 30중량부, 필러 270중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 베이스층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 베이스층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 1.3mm인 베이스층을 형성한다.
<비교예 7>
투명층을 이하의 조성 및 방법으로 제조하였다는 점을 제외하고는 위의 비교예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
(투명층 형성)
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 가소제로 디옥틸테레프탈레이트(LG화학, DOTP) 10중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 투명층 제조용 조성물을 제조한다.
이어서, 상기 투명층 제조용 조성물을 160℃의 온도에서 캘린더 성형하여 두께 300㎛인 투명필름을 형성한다.
<참조예 1>
베이스층에 사용되는 아크릴계 수지로 실시예 1과 동일한 단량체 및 동일한단량체 비로 구성되되, 분자량이 400,000g/mole인 폴리메틸메타크릴레이트를 사용하여 베이스층을 형성하는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
<참조예 2>
베이스층에 사용되는 아크릴계 수지로 실시예 1과 동일한 단량체 및 동일한단량체 비로 구성되되, 분자량이 5,000g/mole인 폴리메틸메타크릴레이트를 사용하여 베이스층을 형성하는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 타일 바닥재를 제조하였다.
2. 타일 바닥재의 물성 측정
상기 1에서 제조한 실시예 1-3, 비교예 1-7 및 참조예 1-2의 투명층 및 베이스층의 유리전이온도(Tg)와 타일 바닥재의 표면 눌림성, 가공성 및 경도를 측정하여 하기의 표 1에 나타내었다.
-상기 유리전이온도는 DSC(differential scanning calorimetry)로 측정하였다.
-상기 표면 눌림성은 타일 바닥재에 1000psi의 압력으로 24시간 동안 누른 후 상기 압력을 제거하고 24시간 후의 눌린 깊이를 측정하였다.
-상기 가공성은 2본 롤에서의 베이스층 성형 후 이의 표면을 육안으로 확인하였다.
(양호 : 성형된 베이스층의 표면이 매끄러움
불량 : 성형된 베이스층의 표면이 매끄럽지 못하고 우둘투둘함)
-상기 경도는 쇼어(Shore) D 경도계로 측정하였다.
Figure pat00001
상기 표 1에서 확인된 바와 같이, 본 발명에 따른 타일 바닥재인 실시예 1-3은 베이스층에 강성이 있는 아크릴계 수지를 포함하고 가소제의 함량을 줄임으로써 고급 비닐 타일의 경도를 높여 표면 눌림성이 비교예 1-7에 비해 현저히 개선된 것을 확인할 수 있다.
특히, 실시예 3의 타일 바닥재의 투명층은 실시예 1 및 2보다 가소제를 소량 포함하여 유리전이온도를 더 높임으로써 표면 눌림성이 현저히 개선된 것을 확인할 수 있다.
한편, 베이스층에 아크릴계 수지를 포함하지 않는 비교예 1은 표면 눌림성을 개선하지 못하고, 베이스층에 아크릴계 수지를 특정함량 범위 미만으로 포함한 비교예 2는 가공성이 저하되며, 베이스층에 아크릴계 수지를 특정함량 범위를 초과하여 포함한 비교예 3은 재료값이 상승하여 바람직하지 못한 것을 확인할 수 있다.
또한, 비교예 4의 타일 바닥재의 베이스층은 가소제를 특정함량 범위 미만으로 포함하여 가공성이 저하되고, 베이스층의 가소제를 특정함량 범위를 초과하여 포함한 비교예 5의 타일 바닥재 및 베이스층의 가소제와 아크릴계 수지 모두 특정함량 범위를 초과하여 포함한 비교예 6의 타일 바닥재는 가공성은 좋으나 표면 눌림성을 개선하지 못하는 것을 확인할 수 있다.
또한, 비교예 7의 타일 바닥재의 투명층은 비교예 1보다 가소제를 소량 포함하였지만, 베이스층이 아크릴계 수지를 포함하지 못하는 바 고급 비닐 타일의 경도 상승효과가 미미하여 본 발명에 따른 실시예 1-3에 비해 표면 눌림성 개선이 저하되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 참조예 1은 베이스층에 포함되는 아크릴계 수지의 중량평균분자량이 300,000g/mole을 초과하여 폴리염화비닐 수지와 상용성이 저하되어 가공성이 저하되고, 베이스층에 포함되는 아크릴계 수지의 분자량이 10,000g/mole 미만인 참조예 2는 본 발명에 따른 실시예 1-3에 비해 표면 눌림성 개선이 저하되는 것을 확인할 수 있다.
1 : 타일 바닥재 10 : 발포 보드
20 : 고급 비닐 타일 21 : 베이스층
22 : 인쇄층 23 : 투명층
24 : 표면처리층

Claims (16)

  1. 발포 보드(10); 상기 발포 보드 상부에 적층된 고급 비닐 타일(20);을 포함하는 타일 바닥재(1)로,
    상기 고급 비닐 타일(20)은 아래에서부터 순차적으로 베이스층(21); 인쇄층(22); 및 투명층(23); 을 포함하되,
    상기 베이스층(21)은 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 아크릴계 수지 2-25중량부, 가소제 2-15중량부 및 필러 100-500중량부를 포함하는 타일 바닥재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리염화비닐 수지의 중합도는 900-1800인 것인 타일 바닥재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴계 수지는 폴리메틸메타크릴레이트인 것인 타일 바닥재.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 폴리메틸메타크릴레이트는 메틸메타크릴레이트의 단독중합체 및 메틸메타크릴레이트와 다른 아크릴계 단량체와의 공중합체인 것인 타일 바닥재.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 아크릴계 단량체는 알킬아크릴레이트 단량체 또는 알킬메타크릴레이트 단량체 또는 알킬아크릴레이트 단량체 및 알킬메타크릴레이트 단량체의 혼합물인 것인 타일 바닥재.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 폴리메틸메타크릴레이트는 메틸메타크릴레이트 및 메타크릴산의 공중합체 또는 메틸메타크릴레이트와 메틸아크릴레이트 및 메타크릴산의 공중합체 중 선택되는 1종인 것인 타일 바닥재.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴계 수지는 유리전이온도가 85-120℃인 것인 타일 바닥재.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴계 수지는 중량평균분자량(Mw)이 10,000-300,000g/mole인 것인 타일 바닥재.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴계 수지는 용융 지수(Melt Index,MI)가 65-90g/10min(230℃, 3.8kg)인 것인 타일 바닥재.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴계 수지의 브룩필드 점도는 23℃에서 450-600cps인 것인 타일 바닥재.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스층(21)의 유리전이온도는 50-90℃인 것인 타일 바닥재.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 투명층(23)은 폴리염화비닐 수지 100중량부에 대해 가소제 5-40중량부를 포함하는 것인 타일 바닥재.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 투명층(23)의 유리전이온도는 20-70℃인 것인 타일 바닥재.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 투명층(23)의 유리전이온도는 20-60℃인 것인 타일 바닥재.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 타일 바닥재의 표면 눌림성은 0.7mm이하인 것인 타일 바닥재.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 타일 바닥재의 쇼어 D 경도는 62-92인 것인 타일 바닥재.
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