WO2019146939A1 - 점착력과 방염성이 우수한 인테리어 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

점착력과 방염성이 우수한 인테리어 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

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WO2019146939A1
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interior film
adhesive layer
flame retardant
film
retardant
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김지연
송민석
이영은
이한나
김민구
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(주)엘지하우시스
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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
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    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
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    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/06Organic materials
    • C09K21/08Organic materials containing halogen

Definitions

  • the present invention relates to an interior film excellent in adhesion and flame retardancy and a method for producing the same
  • Interior film is a finishing material that protects materials and expresses the appearance in various colors and textures. It is widely used as a material for decorating surfaces of interior materials, furniture, and desks.
  • oil-based pressure-sensitive adhesives have generally been used as materials for interior films.
  • the oil-based pressure-sensitive adhesive has a problem that the indoor environment is contaminated by the residual solvent.
  • an aqueous pressure-sensitive adhesive was used as the material of the interior film.
  • the water-based pressure-sensitive adhesive had a problem that flame retardancy was greatly reduced.
  • flame resistance is highly demanded for interior / exterior materials for buildings and floor materials, and legal regulations are also strengthened.
  • the interior film according to the present invention includes a laminated structure of a release paper, a pressure-sensitive adhesive layer, a flame-retardant adhesive layer and a PVC substrate from an adhering surface.
  • a method for manufacturing an interior film comprising the steps of: (a) coating an aqueous acrylic emulsion resin on an upper surface of a release paper sheet followed by drying to form a pressure sensitive adhesive layer; Coating a mixture of an aqueous acrylic emulsion resin, a curing agent, an inorganic flame retardant, and an organic flame retardant on the top of the flame-retardant adhesive layer to form a flame-retardant adhesive layer; and (c) forming a PVC substrate on the flame-retardant adhesive layer.
  • the interior film according to the present invention has an effect of preventing indoor environmental pollution by including an aqueous adhesive. Further, since the interior film according to the present invention includes a pressure-sensitive adhesive layer and a flame-retardant adhesive layer, flame retardancy is secured and at the same time, the adhesive strength is excellent.
  • the method for producing an interior film according to the present invention has an effect of exerting both adhesive strength and flame retardancy by forming a flame-retardant adhesive layer on the adhesive layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an interior film according to the present invention.
  • an interior film 100 according to the present invention includes a laminated structure of a release paper 10, a pressure-sensitive adhesive layer 21, a fire-resistant adhesive layer 22, and a PVC base 30 from an attachment surface.
  • the interior film (100) includes a release paper (10).
  • the release paper 10 is a base layer for forming a pressure-sensitive adhesive layer 21 to be described later.
  • the release paper 10 may be positioned below the pressure-sensitive adhesive layer 21.
  • the type, formation method, thickness, and the like of the release paper 10 are not particularly limited.
  • the release paper 10 may be a polyethylene (PE) film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polycarbonate (PC) film, or the like.
  • the interior film (100) includes a pressure-sensitive adhesive layer (21).
  • the pressure-sensitive adhesive layer (21) may be located on the release paper (10).
  • the pressure-sensitive adhesive layer 21 is responsible for the adhesive performance of the pressure-sensitive adhesive layer 20 shown in FIG.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 21 may contain an aqueous acrylic emulsion resin to prevent indoor environmental pollution and to secure the adhesive property.
  • the aqueous acrylic emulsion resin may include at least one of methyl methacrylate (MMA), butyl acrylate (BA), and hydroxyethyl methacrylate (HEMA).
  • MMA methyl methacrylate
  • BA butyl acrylate
  • HEMA hydroxyethyl methacrylate
  • the aqueous acrylic emulsion resin can be used in a state mixed with a solvent.
  • the aqueous acrylic emulsion resin may be in a colloidal state dispersed in water.
  • the aqueous acrylic emulsion resin may have a glass transition temperature (Tg) of -60 to 0 ⁇ ⁇ .
  • the glass transition temperature (Tg) of the aqueous acrylic emulsion resin may be from -50 to -10 ° C. More preferably, the glass transition temperature (Tg) of the aqueous acrylic emulsion resin may be -40 to -20 ° C. If the glass transition temperature of the aqueous acrylic emulsion resin is less than -60 ⁇ , the heat resistance of the interior film containing the aqueous acrylic emulsion resin may be deteriorated. Further, when the interior film is peeled off from the adherend, there may be a problem that a remnant remains on the surface of the adherend. If the glass transition temperature of the aqueous acrylic emulsion resin is higher than 0 ° C, the adhesion of the interior film may be deteriorated.
  • the interior film (100) includes a flameproofing layer (22).
  • the antifogging adhesive layer 22 may be located above the pressure-sensitive adhesive layer 21.
  • the flame-retardant adhesive layer 22 is responsible for the adhesive performance and flame-retardant performance of the adhesive layer 20 shown in Fig.
  • the flame-retardant adhesive layer 22 may include an inorganic flame retardant, an organic flame retardant, a curing agent, and an aqueous acrylic emulsion resin for securing adhesion and flame retardancy.
  • the inorganic flame retardant may include at least one of aluminum hydroxide, antimony trioxide, zinc stannate, molybdate, and magnesium hydroxide.
  • the organic flame retardant may be selected from the group consisting of alkyl benzyl acryl monomers substituted with alkyl groups of 1 to 5 carbon atoms, copolymer of dibromostyrene, brominated polystyrene, tetrabromophthalate ester composition, tetra Tetrabromophthalic acid anhydride, tetrabromophthalate diol, tetrabromophthalate ester, tetrabromobenzoate ester, hexabromocyclododecane, tetrabromobisphenol A, tetrabromobisphenol A bis (2, 3-dibromopropyl esters), tetrabromobisphenol A bis (allyl ester), tetrabromobisphenol A phonoxy
  • the flame-retardant adhesive layer 22 includes antimony trioxide, which is an inorganic flame retardant, and a halogen-based flame retardant, which is an organic flame retardant.
  • the halogen-based flame retardant may include decabromodiphenylethane (DBDPE).
  • the antimony trioxide which is an inorganic flame retardant, can generate HCl and Hbr and exhibit a radical trap effect.
  • the halogen-based flame retardant combined with the antimony trioxide has a synergistic effect of exerting an oxygen shielding effect and dehydrating carbonization action.
  • decabromodiphenylethane (DBDPE) which is a halogen-based flame retardant, has an excellent effect on flame retardance against cost.
  • the inorganic flame retardant and the organic flame retardant may be mostly present in a powder state.
  • the average particle diameter of the inorganic flame retardant may be 1 to 2 ⁇ ⁇ , and the average particle diameter of the organic flame retardant may be 5 to 10 ⁇ ⁇ .
  • the inorganic flame retardant and the organic flame retardant may aggregate.
  • the interior film containing the inorganic flame retardant and the organic flame retardant may have a problem that the flame retardancy and the tackiness are uneven . If the average particle diameter of the inorganic flame retardant exceeds 2 ⁇ and the average particle diameter of the organic flame retardant exceeds 10 ⁇ , it may be difficult to uniformly produce the flame retardant adhesive layer 22.
  • the internal film containing the inorganic flame retardant and the organic flame retardant may be further deteriorated in adhesion.
  • the flame-retardant adhesive layer 22 may include an inorganic flame retardant and an organic flame retardant, and the weight ratio of the inorganic flame retardant to the organic flame retardant may be 3: 0.8 to 1.2. Preferably, the weight ratio of the inorganic flame retardant to the organic flame retardant is 3: 0.95 to 1.05.
  • the interior film contains the flame-retardant adhesive layer having a weight ratio of the inorganic flame retardant to the organic flame retardant in the range of 3: 0.8 to 1.2, thereby exhibiting thermal stability and flame retardancy due to oxygen shielding effect and dehydration carbonization.
  • the flame-retardant adhesive layer 22 may include a curing agent, and the curing agent may include at least one of a melamine compound and an oxazoline compound.
  • the interior film containing the curing agent has an effect that the physical properties are not changed.
  • the flame-resistant adhesive layer 22 may include an aqueous acrylic emulsion resin.
  • the aqueous acrylic emulsion resin may be the same as the aqueous acrylic emulsion resin contained in the pressure sensitive adhesive layer (21).
  • the aqueous acrylic emulsion resin may include at least one of methyl methacrylate (MMA), butyl acrylate (BA), and hydroxyethyl methacrylate (HEMA).
  • the flame-retardant adhesive layer (22) contains the above-mentioned aqueous acrylic emulsion resin, so that the adhesive performance can be secured.
  • the interior film 100 according to the present invention includes the aqueous acrylic emulsion resin in the pressure-sensitive adhesive layer 22 as well as the pressure-sensitive adhesive layer 21, thereby minimizing the deterioration of the adhesion performance of the interior film with time have.
  • the flame-retardant adhesive layer 22 may include 18 to 30 parts by weight of the inorganic flame retardant, 6 to 10 parts by weight of the organic flame retardant, and 0.01 to 5 parts by weight of the curing agent, based on 100 parts by weight of the aqueous acrylic emulsion resin. Since the flame-retardant adhesive layer includes the aqueous acrylic emulsion resin, the inorganic flame retardant, the organic flame retardant and the curing agent within the above-mentioned range, the interior adhesive film containing the flame-retardant adhesive layer can maintain the initial adhesive property.
  • the flame-retardant adhesive layer includes the aqueous acrylic emulsion resin, the inorganic flame retardant, the organic flame retardant, and the curing agent within the above-mentioned range, the interior film containing the flame-retardant adhesive layer exhibits excellent flame retardancy.
  • the flame-retardant adhesive layer includes the aqueous acrylic emulsion resin, the inorganic flame retardant, the organic flame retardant, and the curing agent within the above-mentioned range, the interior film containing the flame-retardant adhesive layer has the effect of minimizing the deterioration of adhesion force with time.
  • the interior film 100 includes the adhesive layer 20.
  • the adhesive layer 20 includes a pressure-sensitive adhesive layer 21, which is responsible for adhesive performance, and a flame-retardant adhesive layer 22, which performs adhesive performance and flame-retardant performance.
  • the thicknesses of the pressure-sensitive adhesive layer (21) and the flame-retardant adhesive layer (22) may each be 10 to 40 ⁇ . If the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer and the flame-retardant pressure-sensitive adhesive layer is less than 10 mu m, adhesion of the interior film containing the pressure-sensitive adhesive layer and the flame-retardant adhesive layer may be deteriorated. When the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer and the flame-retardant adhesive layer is more than 40 ⁇ ⁇ , the interior film containing the pressure-sensitive adhesive layer and the flame-retardant adhesive layer may have a problem of wrinkling on the appearance.
  • the thickness ratio of the pressure-sensitive adhesive layer (21) and the flame-retardant adhesive layer (22) may be 1: 0.67 to 1.5.
  • the thickness ratio of the pressure-sensitive adhesive layer (21) and the flame-retardant adhesive layer (22) may be 1: 0.8 to 1.2. If the thickness of the flameproof layer is less than 0.67 times the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer, the interior film containing the pressure-sensitive adhesive layer and the flameproofing layer may have a problem that the adhesive strength after the change with time is significantly lowered due to low initial cohesion . If the thickness of the flameproofing layer is more than 1.5 times the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer, the interior film containing the pressure-sensitive adhesive layer and the flameproofing layer may be vulnerable to fire because the flame retardancy is reduced.
  • the interior film (100) includes a PVC substrate (30).
  • the PVC base material 30 can strengthen the supporting force of the interior film 100.
  • the thickness of the PVC base 30 may be 100 to 300 ⁇ . If the thickness of the PVC base 30 is less than 100 ⁇ , there may be a problem that the volume feeling of the interior film containing the PVC base is lowered. If the thickness of the PVC base 30 is more than 300 ⁇ , the manufacturing cost of the interior film containing the PVC base material may increase.
  • the interior film 100 may further include a laminated structure of a printing layer and a transparent film layer on the PVC substrate 30.
  • the print layer may be located on top of the PVC substrate.
  • the type, formation method, thickness, and the like of the print layer are not particularly limited.
  • the print layer may be formed of an acrylobutadiene styrene (ABS) resin, a polycarbonate (PC) resin, a polyvinyl chloride (PVC) resin, a polyurethane (PU) resin, or a polyethylene (PE) resin.
  • ABS acrylobutadiene styrene
  • PC polycarbonate
  • PVC polyvinyl chloride
  • PU polyurethane
  • PE polyethylene
  • the transparent film layer may be located on top of the print layer.
  • the kind, formation method, thickness, and the like of the transparent film layer are not particularly limited.
  • the transparent film layer Transparent or translucent plastic film may be used.
  • the transparent or translucent plastic film may be a polyvinyl chloride (PVC) film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyethylene (PE) film, or a polypropylene (PP) film.
  • the interior film according to the present invention includes the pressure-sensitive adhesive layer responsible for the adhesive performance, the adhesive property and the flame-retardant adhesive layer responsible for the flame-proofing performance, thereby minimizing deterioration of the adhesive performance with time, Can be expressed.
  • the peel strength of B in the following formula (1) may be not less than 2100 g / in, and the rate of change of peel strength in the following formula (1) may be not more than 0.3.
  • the rate of change of the peel strength in the formula (1) may be 0.1 to 0.26.
  • A represents the peel strength of the interior film left at 25 ⁇ for 20 minutes
  • the symbol A in the formula (1) represents the initial peel strength of the interior film.
  • the initial peel strength of the interior film was measured by peeling the interior film with stainless steel (SUS) at an interval of 2.5 cm, placing the interior film at 25 ⁇ for 20 minutes, pulling the interior film at a rate of 300 mm / min, The peeling strength at the time point of the peeling strength was measured.
  • the initial peel strength of the interior film may be 3000 to 3250 g / in.
  • the initial peel strength of the interior film may be 3100 to 3250 g / in.
  • the interior film may have a low initial adhesive strength, which may result in a significant deterioration of the adhesive strength after a lapse of time. If the initial peel strength of the interior film is more than 3250 g / in, the adhesive strength of the interior film is increased, but the problem of low flame resistance may occur.
  • the symbol B in the formula (1) represents the peeling strength with the passage of time of the interior film.
  • the peel strength according to the change with time of the interior film may be 2100 g / in or more.
  • the peel strength according to a change with time of the interior film may be 2200 g / in or more. If the peel strength of the interior film is less than 2100 g / in, the adhesive strength of the interior film may be considerably lowered, resulting in a problem of peeling or peeling from the adherend.
  • the interior film according to the present invention satisfies both the initial adhesive strength of the interior film and the adhesive force after the change with time, by satisfying the following expression (1): peel strength according to change with time of 2100 g / There is an effect that reliability can be enhanced.
  • the interior film according to the present invention may have a carbonization area of 30 cm 2 or less based on the flame retardancy of KOFEIS 1001.
  • the carbonized area of the interior film is measured by measuring the longest carbonization length among the transverse length and the longitudinal length of the interior film in accordance with the KOFEIS 1001 specification and measuring the carbonization area by a method of obtaining the elliptical width of the measured carbonization length.
  • the interior film is attached to a frame measuring 29.5cm x 19.6cm. (Exposed area of the film: 25 cm x 15 cm), then tilt the interior film at a 45 degree angle so that the 4.5 cm long flame is in contact with the PVC substrate surface.
  • the carbonized length is then measured by exposure to a flame for 1 minute. If the carbonization area of the interior film is not more than 30 cm 2 according to the fire-proofing performance standard of KOFEIS 1001, the interior film may be deteriorated in flame retardancy and may be vulnerable to fire.
  • the method for manufacturing an interior film according to the present invention comprises the steps of: (a) coating an aqueous acrylic-based emulsion resin on an upper surface of a release paper and drying to form a pressure-sensitive adhesive layer; (b) A flame retardant and an organic flame retardant, followed by drying to form a flameproofing layer; and (c) forming a PVC substrate on the flameproofing layer.
  • the manufacturing method according to the present invention includes the steps of (a) coating an aqueous acrylic emulsion resin on an upper side of a release paper and drying to form a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the method for producing the release paper is not particularly limited.
  • a PE layer may be treated on a paper having a thickness of 100um or more and coated thereon with silicon.
  • polyurethane PET is used instead of paper having a thickness of 100um or more, it can be manufactured by coating silicon without PE layer treatment.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be prepared by coating an aqueous acrylic emulsion resin on the release paper and drying the coated paper.
  • the aqueous acrylic emulsion resin may include at least one of methyl methacrylate (MMA), butyl acrylate (BA), and hydroxyethyl methacrylate (HEMA).
  • MMA methyl methacrylate
  • BA butyl acrylate
  • HEMA hydroxyethyl methacrylate
  • the aqueous acrylic emulsion resin may be coated on the top of the release paper to a thickness of 20 to 30 ⁇ . Thereafter, the coated aqueous acrylic emulsion resin is dried at 120 ° C or higher for 3 minutes until it becomes transparent to form a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the interior film produced according to the above-described manufacturing method is excellent in initial adhesive force and minimizes the deterioration of the adhesive force after a lapse of time because the pressure sensitive adhesive layer is formed.
  • the manufacturing method according to the present invention includes the step of (b) coating a mixture of an aqueous acrylic emulsion resin, a curing agent, an inorganic flame retardant, and an organic flame retardant on the pressure sensitive adhesive layer, followed by drying to form a flameproof adhesive layer.
  • the step of forming the flame-retardant adhesive layer comprises the steps of: preparing 18 to 30 parts by weight of an inorganic flame retardant, 6 to 10 parts by weight of an organic flame retardant, and 0.01 to 5 parts by weight of a curing agent relative to 100 parts by weight of an aqueous acrylic emulsion resin; Coating the mixture on the top of the layer to a thickness of 20 to 30 ⁇ and then drying.
  • the step of drying the mixture may be performed by drying the coated mixture at about 80 ° C for 1 minute and 30 seconds, followed by drying at about 110 ° C for 1 minute and 30 seconds.
  • a flame-retardant adhesive layer can be formed on the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the process for forming the flame-retardant adhesive layer is carried out, so that the interior film produced according to the above-described method has an effect of exhibiting excellent flame retardancy without deteriorating the adhesive strength.
  • the manufacturing method according to the present invention includes (c) forming a PVC base material on the flame-retardant adhesive layer.
  • the method of forming the PVC substrate is not particularly limited.
  • PVC resin can be coated on the flame-retardant adhesive layer to a thickness of 100 ⁇ m or more using a calender method to form a PVC substrate.
  • a process of forming a PVC substrate is performed, so that the interior film manufactured according to the manufacturing method has an effect of enhancing the supporting force.
  • the manufacturing method according to the present invention may further include the steps of (d) forming a print layer on the PVC substrate, and (e) forming a transparent film layer on the print layer.
  • the print layer may be made of an acrylobutadiene styrene (ABS) resin, a polycarbonate (PC) resin, a polyvinyl chloride (PVC) resin, a polyurethane (PU) resin, a polyethylene (PE)
  • ABS acrylobutadiene styrene
  • PC polycarbonate
  • PVC polyvinyl chloride
  • PU polyurethane
  • PE polyethylene
  • the transparent film layer may be made of a polyvinyl chloride (PVC) film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyethylene (PE) film, a polypropylene (PP)
  • the method of manufacturing an interior film according to the present invention is characterized in that a process of forming a printing layer on an upper part of a PVC substrate and a process of forming a transparent film layer on the printing layer are performed, There is an effect that various patterns can be displayed.
  • the aqueous acrylic emulsion resin obtained by adding methyl methacrylate, butyl acrylate and AIBN as an initiator to the upper side of the releasing treated paper and reacting at 70 DEG C for 12 hours was coated to a thickness of 20 mu m and the aqueous acrylic emulsion
  • the resin is dried to form a pressure-sensitive adhesive layer.
  • 100 parts by weight of an aqueous acrylic emulsion resin, 7.4 parts by weight of DBDPE particles, 22.6 parts by weight of antimony trioxide and 0.25 parts by weight of a melamine compound curing agent are mixed to prepare a mixture. Then, the mixture was coated on the pressure sensitive adhesive layer to a thickness of 30 ⁇ and dried at 80 ⁇ for 1 minute and 30 seconds.
  • An interior film was prepared by carrying out the same processes as in Example 1, except that aluminum hydroxide particles were used in place of the antimony trioxide particles of Example 1.
  • An interior film was produced by following the same procedure as in Example 1, except that zirconium zinc particles were used instead of the antimony trioxide particles of Example 1.
  • Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that chlorinated paraffin particles were used in place of the DBDPE particles of Example 1 to prepare an interior film.
  • Example 1 100 parts by weight of an aqueous acrylic emulsion resin obtained by adding methyl methacrylate, butyl acrylate and AIBN as an initiator to the pressure sensitive adhesive layer of Example 1 at 70 ⁇ for 12 hours, 9 parts by weight of DBDPE particles, 27 parts by weight of antimony trioxide And 0.25 parts by weight of a melamine compound curing agent were mixed to prepare a mixture. The same procedure as in Example 1 was repeated to prepare an interior film.
  • Example 1 100 parts by weight of an aqueous acrylic emulsion resin obtained by adding methyl methacrylate, butyl acrylate and AIBN as an initiator to the pressure sensitive adhesive layer of Example 1 at 70 ⁇ for 12 hours, 7.4 parts by weight of DBDPE particles, 22.6 parts by weight of antimony trioxide And 3 parts by weight of a melamine compound curing agent were mixed to prepare a mixture, and the same processes as in Example 1 were carried out to prepare an interior film.
  • An aqueous acrylic emulsion resin obtained by adding methyl methacrylate, butyl acrylate and AIBN as an initiator to the upper side of the release paper of Example 1 at 70 ° C for 12 hours was coated to a thickness of 30 ⁇ m, 1 was coated in a thickness of 20 mu m to prepare an interior film.
  • Example 1 100 parts by weight of an aqueous acrylic emulsion resin obtained by adding methyl methacrylate, butyl acrylate and AIBN as an initiator to the pressure sensitive adhesive layer of Example 1 at 70 ⁇ for 12 hours, 8 parts by weight of DBDPE particles, 24 parts by weight of antimony trioxide And 2 parts by weight of a melamine compound curing agent were mixed to prepare a mixture, and the same processes as in Example 1 were carried out to prepare an interior film.
  • An aqueous acrylic emulsion resin obtained by adding methyl methacrylate, butyl acrylate and AIBN as an initiator to the upper side of the release paper of Example 1 at 70 ° C for 12 hours was coated to a thickness of 25 ⁇ m, 1 was coated in a thickness of 25 mu m to prepare an interior film.
  • PVC polyvinyl chloride
  • aqueous acrylic emulsion resin obtained by adding hydroxyethyl methacrylate, butyl acrylate and AIBN as an initiator to the top of release-treated release paper and reacting at 70 DEG C for 12 hours, 7.4 parts by weight of DBDPE particles, 22.6 parts by weight of antimony trioxide And 0.25 parts by weight of a melamine compound curing agent were mixed to prepare a mixture. Then, the mixture was coated on the top of the release paper to a thickness of 50 ⁇ and dried at 80 ⁇ for 1 minute and 30 seconds. Thereafter, it is dried again at 110 DEG C for 1 minute and 30 seconds to form a flame-retardant adhesive layer. Thereafter, a 100 ⁇ m thick PVC substrate made of a polyvinyl chloride (PVC) resin was formed, and the fire-proofing adhesive layer and the PVC substrate were joined together to prepare an interior film.
  • PVC polyvinyl chloride
  • the interior films of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 were stuck to stainless steel (SUS) at intervals of 2.5 cm and the laminated film was allowed to stand for 20 minutes and then pulled at a speed of 300 mm / min to measure its strength. Further, the interlayer film was peeled off from the stainless steel (SUS) at intervals of 2.5 cm and allowed to stand at 70 DEG C for 3 days, and the strength thereof was measured while being pulled at a speed of 300 mm / min.
  • the peel strength of the interior film left at 25 ⁇ for 20 minutes is not less than 3100 g / in and the peel strength of the interior film left at 70 ⁇ for 3 days is not less than 2300 g / in, the peeling strength of the interior film is excellent.
  • the peel strength of the interior film left at 25 ⁇ ⁇ for 20 minutes is less than 3000 g / in and less than 3100 g / in and the peel strength of the interior film left at 70 ⁇ ⁇ for 3 days is less than 2100 g / in and less than 2300 g /
  • the peeling force of the film is good.
  • the peeling force of the interior film which does not satisfy the above range is unsuitable.
  • the interior films of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 were cut into a 2.5 cm x 8 cm piece of stainless steel (SUS) with a length of 5 cm, and left at 25 ⁇ for 30 minutes. After that, weights of 500g were placed at 90 degrees against the attached surface and left at 25 ° C for 20 minutes to measure the length of the removed surface.
  • the interior film was cut into a 2.5 cm x 8 cm piece of stainless steel (SUS) with a length of 5 cm, and left at 70 DEG C for 3 days. Thereafter, the weights were set at 90 degrees and left at 25 DEG C for 20 minutes to measure the time when the front surface of the cut inner film was dropped or the length at which the front surface was removed.
  • the interior films of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 were stuck to a frame measuring 29.5 cm x 19.6 cm. (Exposed area of the film: 25 cm x 15 cm), the interior film is inclined at a 45 degree inclination, and a flame of 4.5 cm in length is brought into contact with the PVC substrate surface. Then, the carbonized length is measured by exposing to a flame for 1 minute to obtain a carbonized area. The carbonized area is measured by measuring the longest carbonization length among the transverse length and the longitudinal length of the interior film on the basis of the fire resistance performance standard of KOFEIS 1001 and measuring the carbonization area by a method of obtaining the elliptical width. If the carbonization area is 30 m 2 or less, the flame retardancy of the interior film is good. If the carbonization area exceeds 30 m 2 or if it is completely burned, the flame retardancy of the interior film is inappropriate.
  • the interior films of Examples 1 to 10 had a smaller rate of change in peel strength than the interior film of Comparative Example 2, and the peel strength was excellent.
  • the interior films of Examples 1 to 10 had smaller carbonization areas of the interior film than those of the interior film of Comparative Example 1, and it was confirmed that the interior films had excellent flame retardancy.

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Abstract

본 발명은 점착력과 방염성이 우수한 인테리어 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 인테리어 필름은 부착면으로부터 이형지, 점착제층, 방염점착층 및 PVC 기재의 적층구조를 포함함으로써, 우수한 점착력과 방염성을 발휘할 수 있다.

Description

점착력과 방염성이 우수한 인테리어 필름 및 이의 제조방법
본 발명은 점착력과 방염성이 우수한 인테리어 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다
인테리어 필름은 재료를 보호하고, 외관을 다양한 색상과 질감으로 표현한 마감재를 일컫는 것으로 특히 실내 인테리어용품 건자재, 가구, 책상 등의 표면을 장식하는 재료로 많이 사용된다.
지금까지 인테리어 필름의 소재는 일반적으로 유성 점착제가 사용되어 왔다. 그러나 상기 유성 점착제는 잔류 용제로 인해 실내 환경이 오염되는 문제가 있었다. 상기 문제점을 극복하기 위해 인테리어 필름의 소재로서 수성 점착제를 사용하였으나, 상기 수성 점착제는 방염성이 크게 떨어진다는 문제가 있었다. 더욱이 최근에는 유독가스의 배출 방지를 위해 건축용 내/외장재 및 바닥용 소재 등에 대한 방염성이 크게 요구되고 있고, 이에 대한 법적 규제도 강화되고 있다.
따라서 실내 환경이 오염되지 않으며 점착력이 우수하며 동시에 방염성이 확보된 인테리어 필름에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 신규의 인테리어 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 신규의 인테리어 필름의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 본 발명에 따른 인테리어 필름은 부착면으로부터 이형지, 점착제층, 방염점착층 및 PVC 기재의 적층구조를 포함한다.
또한 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 본 발명에 따른 인테리어 필름의 제조방법은 (a) 이형지의 상부에 수성 아크릴계 에멀전 수지를 코팅 후 건조하여 점착제층을 형성하는 단계, (b) 상기 점착제층의 상부에 수성 아크릴계 에멀전 수지, 경화제, 무기계 난연제 및 유기계 난연제의 혼합물을 코팅 후 건조하여 방염점착층을 형성하는 단계 및 (c) 상기 방염점착층의 상부에 PVC 기재를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 인테리어 필름은 수성 점착제를 포함함으로써, 실내 환경 오염을 방지하는 효과가 있다. 또한 본 발명에 따른 인테리어 필름은 점착제층 및 방염점착층을 포함함으로써, 방염성이 확보되며 동시에 점착력이 우수한 효과가 있다.
본 발명에 따른 인테리어 필름의 제조방법은 점착제층의 상부에 방염점착층을 형성함으로써, 점착력과 방염성이 모두 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인테리어 필름의 모식적인 단면도이다.
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.
<인테리어 필름>
도 1은 본 발명에 따른 인테리어 필름(100)의 모식적인 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 인테리어 필름(100)은 부착면으로부터 이형지(10), 점착제층(21), 방염점착층(22) 및 PVC 기재(30)의 적층구조를 포함한다.
먼저 상기 인테리어 필름(100)은 이형지(10)를 포함한다.
이형지(10)는 후술할 점착제층(21)을 형성하기 위한 바탕이 되는 층이다. 상기 이형지(10)는 상기 점착제층(21)의 하부에 위치될 수 있다. 상기 이형지(10)의 종류, 형성 방법, 두께 등은 특별히 한정되지 않는다. 일예로, 상기 이형지(10)는 폴리에틸렌(PE) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름 등이 사용될 수 있다.
다음으로 상기 인테리어 필름(100)은 점착제층(21)을 포함한다.
점착제층(21)은 상기 이형지(10)의 상부에 위치될 수 있다. 상기 점착제층(21)은 도 1에 도시된 점착층(20)의 점착 성능을 담당한다.
상기 점착제층(21)은 실내 환경 오염을 방지하며, 점착 성능 확보를 위해 수성 아크릴계 에멀전 수지를 포함할 수 있다. 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지는 메틸메타아크릴레이트(MMA), 부틸아크릴레이트(BA) 및 히드록시에틸메타아크릴레이트(HEMA) 가운데 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지는 용매와 혼합된 상태로 이용이 가능하다. 아울러 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지는 물에 분산된 콜로이드 상태일 수 있다.
상기 수성 아크릴계 에멀전 수지는 유리전이온도(Tg)가 -60 ~ 0℃일 수 있다. 바람직하게는 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지의 유리전이온도(Tg)는 -50 ~ -10℃일 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지의 유리전이온도(Tg)는 -40 ~ -20℃일 수 있다. 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지의 유리전이온도가 -60℃ 미만인 경우 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지가 포함된 인테리어 필름의 내열성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 또한 상기 인테리어 필름을 피착물로부터 벗겨낼 때 상기 피착물 표면에 잔존물이 남는 문제가 발생될 수 있다. 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지의 유리전이온도가 0℃ 초과인 경우에는 상기 인테리어 필림의 점착력이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
다음으로 상기 인테리어 필름(100)은 방염점착층(22)을 포함한다.
방염점착층(22)은 상기 점착제층(21)의 상부에 위치될 수 있다. 상기 방염점착층(22)은 도 1에 도시된 점착층(20)의 점착 성능 및 방염 성능을 담당한다.
상기 방염점착층(22)은 점착 성능 및 방염 성능 확보를 위해 무기계 난연제, 유기계 난연제, 경화제 및 수성 아크릴계 에멀전 수지를 포함할 수 있다.
상기 무기계 난연제는 수산화 알루미늄, 삼산화안티몬, 주석산아연, 몰리브덴산염 및 수산화마그네슘 가운데 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 유기계 난연제는 탄소수 1 내지 5의 알킬기가 치환된 알킬 벤질 아크릴 단량체, 디브로모스티렌 공중합체(copolymer of dibromostyrene), 브롬화 폴리스티렌(brominated polystyrene), 테트라브로모프탈레이트 에스테르 조성물(tetrabromophthalate ester composition), 테트라브로모프탈산 무수물(tetrabromophthalic anhydride), 테트라브로모프탈레이트 디올, 테트라브로모프탈레이트 에스테르, 테트라브로모벤조에이트 에스테르, 헥사브로모시클로도데칸, 테트라브로모비스페놀 A, 테트라브로모비스페놀 A 비스(2,3-디브로모프로필 에스테르), 테트라브로모비스페놀 A 비스(알릴 에스테르), 테트라브로모비스페놀 A의 페녹시-말단 카보네이트 올리고머(phonoxy-terminated carbonate oligomer of tetrabromobisphenol A), 데카브로모디페닐에탄, 데카브로모디페닐 옥시드, 2,4,6-트리브로모페놀 알릴 에스테르, 트리브로모페닐 알릴 에스테르, 비스(트리브로모페녹시)에탄, 염소화 파라핀(chlorinated paraffin) 및 염소화 폴리올레핀 등과 같은 할로겐 화합물을 포함할 수 있다. 상기 방염점착층(22)은 상기 무기계 난연제 및 유기계 난연제를 포함함으로써, 상기 방염점착층(22)이 포함된 인테리어 필름(100)는 화재 시 발화가 늦춰지며, 연소가 확대되지 않는 효과가 있다.
바람직하게는 상기 방염점착층(22)은 무기계 난연제인 삼산화안티몬을 포함하고, 유기계 난연제인 할로겐계 난연제를 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 할로겐계 난연제는 데카브로모디페닐에탄(DBDPE)를 포함할 수 있다. 상기 무기계 난연제인 삼산화안티몬은 HCl, Hbr을 생성해 라디칼 트랩 효과를 나타낼 수 있다. 또한 상기 삼산화안티몬과 결합한 상기 할로겐계 난연제는 산소의 차폐효과 및 탈수탄화작용을 발휘하는 시너지 효과가 있다. 아울러 상기 할로겐계 난연제인 데카브로모디페닐에탄(DBDPE)는 비용대비 난연 효과가 매우 우수한 효과가 있다.
상기 무기계 난연제 및 상기 유기계 난연제는 대부분 분말 상태로 존재할 수 있다. 상기 무기계 난연제의 평균 입경은 1~2㎛이며, 상기 유기계 난연제의 평균 입경은 5~10㎛일 수 있다. 상기 무기계 난연제의 평균 입경이 1㎛ 미만이며, 상기 유기계 난연제의 평균 입경이 5㎛ 미만인 경우, 상기 무기계 난연제와 상기 유기계 난연제가 응집되는 문제가 발생될 수 있다. 또한 상기 무기계 난연제의 평균 입경이 1㎛ 미만이며, 상기 유기계 난연제의 평균 입경이 5㎛ 미만인 경우, 상기 무기계 난연제와 상기 유기계 난연제를 포함한 인테리어 필름은 방염성과 점착성이 불균일하게 나타나는 문제가 발생될 수 있다. 상기 무기계 난연제의 평균 입경이 2㎛ 초과이며, 상기 유기계 난연제의 평균 입경이 10㎛ 초과인 경우, 상기 방염점착층(22)을 균일하게 제조하기 어려운 문제가 발생될 수 있다. 또한 상기 무기계 난연제의 평균 입경이 2㎛ 초과이며, 상기 유기계 난연제의 평균 입경이 10㎛ 초과인 경우, 상기 무기계 난연제와 상기 유기계 난연제를 포함한 인테리어 필름은 점착력이 더욱 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
상기 방염점착층(22)는 무기게 난연제 및 유기계 난연제를 포함할 수 있으며, 상기 무기계 난연제 대 상기 유기계 난연제의 중량비가 3:0.8~1.2일 수 있다. 바람직하게는 상기 무기계 난연제 대 상기 유기계 난연제의 중량비가 3:0.95~1.05일 수 있다. 상기 인테리어 필름은 상기 무기계 난연제 대 상기 유기계 난연제의 중량비가 3:0.8~1.2인 방염점착층을 포함함으로써, 산소의 차폐효과 및 탈수탄화작용에 따른 열 안정성과 방염성을 나타낼 수 있는 효과가 있다.
상기 방염점착층(22)은 경화제를 포함할 수 있으며, 상기 경화제는 멜라민 화합물 및 옥사졸린 화합물 가운데 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 경화제가 포함된 인테리어 필름은 물성이 변화되지 않는 효과가 있다.
상기 방염점착층(22)은 수성 아크릴계 에멀전 수지를 포함할 수 있다. 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지는 상기 점착제층(21)에 포함된 수성 아크릴계 에멀전 수지와 동일할 수 있다. 일예로, 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지는 메틸메타아크릴레이트(MMA), 부틸아크릴레이트(BA) 및 히드록시에틸메타아크릴레이트(HEMA) 가운데 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 방염점착층(22)은 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지를 포함함으로써, 점착 성능을 확보할 수 있다. 본 발명에 따른 인테리어 필름(100)은 점착제층(21) 뿐만 아니라 방염점착층(22)에도 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지를 포함함으로써, 경시 변화에 따른 인테리어 필름의 점착 성능 저하를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
상기 방염점착층(22)은 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지 100 중량부 대비 상기 무기계 난연제 18~30 중량부, 상기 유기계 난연제 6~10 중량부 및 상기 경화제 0.01~5 중량부를 포함할 수 있다. 상기 방염점착층은 상기 범위의 수성 아크릴계 에멀전 수지, 무기계 난연제, 유기계 난연제 및 경화제가 포함됨으로써, 상기 방염점착층이 포함된 인테리어 필름은 초기 점착 물성이 유지될 수 있는 효과가 있다. 또한 상기 방염점착층은 상기 범위의 수성 아크릴계 에멀전 수지, 무기계 난연제, 유기계 난연제 및 경화제가 포함됨으로써, 상기 방염점착층이 포함된 인테리어 필름은 우수한 방염성을 나타낼 수 있는 효과가 있다. 아울러 상기 방염점착층은 상기 범위의 수성 아크릴계 에멀전 수지, 무기계 난연제, 유기계 난연제 및 경화제가 포함됨으로써, 상기 방염점착층이 포함된 인테리어 필름은 경시 변화에 따른 점착력 저하를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인테리어 필름(100)은 점착층(20)을 포함한다. 또한 상기 점착층(20)은 점착 성능을 담당하는 점착제층(21)과 점착 성능 및 방염 성능을 담당하는 방염점착층(22)을 포함한다.
상기 점착제층(21) 및 상기 방염점착층(22)의 두께는 각각 각각 10~40㎛일 수 있다. 상기 점착제층 및 상기 방염점착층의 두께가 10㎛미만인 경우, 상기 점착제층 및 상기 방염점착층이 포함된 인테리어 필름은 점착력이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 상기 점착제층 및 상기 방염점착층의 두께가 40㎛초과인 경우, 상기 점착제층 및 상기 방염점착층이 포함된 인테리어 필름은 외관에 주름이 지는 문제가 발생될 수 있다.
또한 상기 점착제층(21) 및 상기 방염점착층(22)의 두께비는 1:0.67~1.5일 수 있다. 바람직하게는 상기 점착제층(21) 및 상기 방염점착층(22)의 두께비는 1:0.8~1.2일 수 있다. 상기 점착제층의 두께 대비 상기 방염점착층의 두께가 0.67배 미만인 경우, 상기 상기 점착제층 및 상기 방염점착층이 포함된 인테리어 필름은 낮은 초기 점착력으로 인해 경시 변화 후 점착력이 현저히 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 상기 점착제층의 두께 대비 상기 방염점착층의 두께가 1.5배 초과인 경우, 상기 상기 점착제층 및 상기 방염점착층이 포함된 인테리어 필름은 방염성이 저하되어 화재에 취약한 문제가 발생될 수 있다.
다음으로 상기 인테리어 필름(100)은 PVC 기재(30)을 포함한다.
PVC 기재(30)는 인테리어 필름(100)의 지지력을 강화시킬 수 있다. 상기 PVC 기재(30)의 두께는 100~300㎛ 일 수 있다. 상기 PVC 기재(30)의 두께가 100㎛ 미만인 경우, 상기 PVC 기재가 포함된 인테리어 필름의 부피감이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 상기 PVC 기재(30)의 두께가 300㎛ 초과인 경우, 상기 PVC 기재가 포함된 인테리어 필름의 제조 비용이 상승되는 문제가 발생될 수 있다.
다음으로 상기 인테리어 필름은(100)은 상기 PVC 기재(30)에 인쇄층 및 투명필름층의 적층구조를 더 포함할 수 있다.
인쇄층은 PVC 기재의 상부에 위치될 수 있다. 상기 인쇄층의 종류, 형성 방법, 두께 등은 특별히 한정되지 않는다. 일예로, 상기 인쇄층은 아크릴로부타디엔스티렌(ABS) 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 수지, 폴리우레탄(PU) 수지, 폴리에틸렌(PE) 수지 등이 사용될 수 있다.
투명필름층은 인쇄층의 상부에 위치될 수 있다. 상기 투명필름층의 종류, 형성 방법, 두께 등은 특별히 한정되지 않는다. 일예로, 상기 투명필름층은 투명 또는 반투명 플라스틱 필름이 사용될 수 있다. 상기 투명 또는 반투명 플라스틱 필름은 폴리염화비닐(PVC) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌(PE) 필름, 폴리프로필렌(PP) 등이 사용될 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 인테리어 필름은 점착 성능을 담당하는 점착제층, 점착 성능 및 방염 성능을 담당하는 방염점착층을 포함함으로써, 경시 변화에 따른 점착 성능의 저하를 최소화 할 수 있는 동시에 우수한 방염 성능을 나타낼 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 인테리어 필름은 하기 식 1의 B의 박리강도가 2100g/in 이상이고, 하기 식 1의 박리강도의 변화율이 0.3 이하일 수 있다. 바람직하게는 하기 식 1의 박리강도의 변화율이 0.1~0.26일 수 있다.
<식 1> 박리강도의 변화율 = A-B / A
(상기 식 1에서, A는 25℃에서 20분간 방치한 인테리어 필름의 박리강도,
B는 70℃에서 3일간 방치한 인테리어 필름의 박리강도)
상기 식 1의 A는 상기 인테리어 필름의 초기 박리강도를 나타낸다. 상기 인테리어 필름의 초기 박리강도는 상기 인테리어 필름을 스테인레스(SUS)에 2.5cm 간격으로 합지 필름을 제단하여 붙이고 25℃에서 20분간 방치한 뒤 300mm/min 속도로 당겼을 때 상기 인테리어 필름이 박리되기 시작하는 시점의 박리강도를 측정한 것이다. 상기 인테리어 필름의 초기 박리강도는 3000~3250g/in일 수 있다. 바람직하게는 상기 인테리어 필름의 초기 박리강도는 3100~3250g/in일 수 있다. 상기 인테리어 필름의 초기 박리강도가 3000g/in미만인 경우, 상기 인테리어 필름은 낮은 초기 점착력으로 인해 경시 변화 후 점착력이 현저히 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 상기 인테리어 필름의 초기 박리강도가 3250g/in초과인 경우, 상기 인테리어 필름의 점착력은 증가되나, 방염성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
상기 식 1의 B는 상기 인테리어 필름의 경시 변화에 따른 박리강도를 나타낸다. 상기 인테리어 필름의 경시 변화에 따른 박리강도는 상기 인테리어 필름을 스테인레스(SUS)에 2.5cm 간격으로 합지 필름을 제단하여 붙이고 70℃에서 3일간 방치한 뒤 300mm/min 속도로 당겼을 때 상기 인테리어 필름이 박리되기 시작하는 시점의 박리강도를 측정한 것이다. 상기 인테리어 필름의 경시 변화에 따른 박리강도는 2100g/in 이상일 수 있다. 바람직하게는 상기 인테리어 필름의 경시 변화에 따른 박리강도는 2200g/in 이상일 수 있다. 상기 인테리어 필름의 경시 변화에 따른 박리강도가 2100g/in 미만인 경우, 상기 인테리어 필름의 점착력이 현저히 저하되어 피착물로부터 들뜨거나 박리되는 문제가 발생될 수 있다.
본 발명에 따른 인테리어 필름은 경시 변화에 따른 박리강도가 2100g/in 이상이고, <식 1> 박리강도의 변화율 = A-B / A가 0.3 이하를 만족함으로써, 인테리어 필름의 초기 점착력 및 경시 변화 후의 점착력에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 인테리어 필름은 KOFEIS 1001의 방염성능기준에 의한 탄화면적이 30cm2 이하일 수 있다.
상기 인테리어 필름의 탄화면적은 KOFEIS 1001 규정에 의거하여 상기 인테리어 필름의 가로 길이 및 세로 길이 중 가장 긴 탄화 길이를 측정하고, 측정된 탄화 길이의 타원넓이를 구하는 방법으로 탄화면적을 측정한다. 구체적으로 29.5cm x 19.6cm 크기의 프레임에 인테리어용 필름을 붙인다. (필름의 노출 면적:25cm x 15cm) 이후 45도 기울기로 인테리어 필름을 기울여 4.5cm 길이의 불꽃을 PVC 기재면과 맞닿게 한다. 이후 1분 간 불꽃에 노출시켜 탄화된 길이를 측정한다. 상기 인테리어 필름은 KOFEIS 1001의 방염성능기준에 의한 탄화면적이 30cm2 이하인 경우, 상기 인테리어 필름은 방염성이 저하되어 화재에 취약한 문제가 발생될 수 있다.
<인테리어 필름의 제조방법>
본 발명에 따른 인테리어 필름의 제조방법은 (a) 이형지의 상부에 수성 아크릴계 에멀전 수지를 코팅 후 건조하여 점착제층을 형성하는 단계, (b) 상기 점착제층의 상부에 수성 아크릴계 에멀전 수지, 경화제, 무기계 난연제 및 유기계 난연제의 혼합물을 코팅 후 건조하여 방염점착층을 형성하는 단계 및 (c) 상기 방염점착층의 상부에 PVC 기재를 형성하는 단계를 포함한다.
먼저 본 발명에 따른 제조방법은 (a) 이형지의 상부에 수성 아크릴계 에멀전 수지를 코팅 후 건조하여 점착제층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 이형지를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 일예로, 두께 100um 이상의 종이 위에 PE층을 처리하고 그 위에 실리콘을 코팅하여 제조할 수 있다. 또한 두께 100um 이상의 종이 대신 이형PET를 사용할 경우 PE층 처리 없이 실리콘을 코팅하여 제조할 수 있다.
상기 점착제층은 상기 이형지의 상부에 수성 아크릴계 에멀전 수지를 코팅 후 건조하여 제조될 수 있다. 상기 수성 아크릴게 에멀전 수지는 메틸메타아크릴레이트(MMA), 부틸아크릴레이트(BA) 및 히드록시에틸메타아크릴레이트(HEMA) 가운데 1종 이상이 포함될 수 있다. 구체적으로 상기 이형지의 상부에 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지를 20~30㎛의 두께로 코팅할 수 있다. 이후 상기 코팅된 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지가 투명해질 때까지 120℃이상에서 3분간 건조하여 점착제층을 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 인테리어 필름의 제조방법은 점착제층이 형성되는 공정이 수행됨으로써, 상기 제조방법에 따라 제조된 인테리어 필름은 초기 점착력이 우수하며, 경시 변화 후의 점착력의 저하가 최소화 되는 효과가 있다.
다음으로 본 발명에 따른 제조방법은 (b) 상기 점착제층의 상부에 수성 아크릴계 에멀전 수지, 경화제, 무기계 난연제 및 유기계 난연제의 혼합물을 코팅 후 건조하여 방염점착층을 형성하는 단계를 포함한다.
구체적으로 상기 방염점착층을 형성하는 단계는 수성 아크릴계 에멀전 수지 100 중량부 대비 무기계 난연제 18~30 중량부, 유기계 난연제 6~10 중량부 및 경화제 0.01~5 중량부가 포함된 혼합물 제조하는 단계 및 상기 점착제층의 상부에 상기 혼합물을 20~30㎛의 두께로 코팅 후 건조하는 단계가 수행될 수 있다. 상기 혼합물을 건조하는 단계는 코팅된 상기 혼합물을 약 80℃에서 1분 30초간 건조하며, 이후 약 110℃에서 1분 30초간 건조하는 단계가 수행될 수 있다. 상기 건조 공정에 의해 상기 점착제층의 상부에 방염점착층을 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 인테리어 필름의 제조방법은 방염점착층이 형성되는 공정이 수행됨으로써, 상기 제조방법에 따라 제조된 인테리어 필름은 점착력이 저하되지 않으면서도 우수한 방염성능을 나타내는 효과가 있다.
다음으로 본 발명에 따른 제조방법은 (c) 상기 방염점착층의 상부에 PVC 기재를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 PVC 기재를 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 일예로, 칼렌더법을 사용하여 상기 방염점착층의 상부에 PVC 수지를 100㎛이상의 두께로 코팅하여, PVC 기재를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 인테리어 필름의 제조방법은 PVC 기재가 형성되는 공정이 수행됨으로써, 상기 제조방법에 따라 제조된 인테리어 필름은 지지력이 강화되는 효과가 있다.
다음으로 본 발명에 따른 제조방법은 (d) 상기 PVC 기재의 상부에 인쇄층을 형성하는 단계 및 (e) 상기 인쇄층의 상부에 투명필름층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 인쇄층의 종류, 형성하는 방법, 두께 등은 특별히 제한되지 않는다. 일예로, 상기 인쇄층은 아크릴로부타디엔스티렌(ABS) 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 수지, 폴리우레탄(PU) 수지, 폴리에틸렌(PE) 수지 등으로 제조될 수 있다. 또한 상기 투명필름층의 종류, 형성하는 방법, 두께 등도 특별히 제한되지 않는다. 일예로, 상기 투명필름층은 폴리염화비닐(PVC) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌(PE) 필름, 폴리프로필렌(PP) 등으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 인테리어 필름의 제조방법은 PVC 기재의 상부에 인쇄층이 형성되는 공정 및 상기 인쇄층의 상부에 투명필름층이 형성되는 공정이 수행됨으로써, 상기 제조방법에 따라 제조된 인테리어 필름은 외관 무늬를 다양하게 나타낼 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1
이형 처리된 이형지 상부에 메틸메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 개시제로 AIBN를 넣고 70℃에서 12시간 반응하여 얻은 수성 아크릴계 에멀전 수지를 두께 20㎛로 코팅하고, 120℃이상에서 3분간 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지를 건조하여 점착제층을 형성한다. 이후 수성 아크릴계 에멀전 수지 100중량부, DBDPE 입자 7.4 중량부, 삼산화안티몬 입자 22.6 중량부 및 멜라민 화합물 경화제 0.25 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조한다. 이후 상기 점착제층의 상부에 상기 혼합물을 30㎛ 두께로 코팅하며, 80℃에서 1분 30초간 건조한다. 이후 110℃에서 1분 30초간 다시 건조하여 방염점착층을 형성한다. 이후 폴리염화비닐(PVC) 수지로 제조한 100㎛ 두께의 PVC 기재를 형성하고, 상기 방염점착층과 상기 PVC 기재를 합지하여 인테리어 필름을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1의 상기 삼산화안티몬 입자 대신 수산화알루미늄 입자를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 수행하여 인테리어 필름을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1의 상기 삼산화안티몬 입자 대신 주선산아연 입자를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 수행하여 인테리어 필름을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1의 상기 점착제층의 상부에 메틸메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 개시제로 AIBN를 넣고 70℃에서 12시간 반응하여 얻은 수성 아크릴게 에멀전 수지 100중량부, 삼산화안티몬 입자 12중량부, 수산화알루미늄 입자 15중량부 및 멜라민 화합물 경화제 0.25중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 수행하여 인테리어 필름을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1의 상기 DBDPE 입자 대신 염소화 파라핀 입자를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 수행하여 인테리어 필름을 제조하였다.
실시예 6
실시예 1의 상기 점착제층의 상부에 메틸메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 개시제로 AIBN를 넣고 70℃에서 12시간 반응하여 얻은 수성 아크릴계 에멀전 수지 100중량부, DBDPE 입자 9 중량부, 삼산화안티몬 입자 27중량부 및 멜라민 화합물 경화제 0.25중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 수행하여 인테리어 필름을 제조하였다.
실시예 7
실시예 1의 상기 점착제층의 상부에 메틸메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 개시제로 AIBN를 넣고 70℃에서 12시간 반응하여 얻은 수성 아크릴계 에멀전 수지 100중량부, DBDPE 입자 7.4중량부, 삼산화안티몬 입자 22.6중량부 및 멜라민 화합물 경화제 3중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 수행하여 인테리어 필름을 제조하였다.
실시예 8
실시예 1의 상기 이형지 상부에 메틸메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 개시제로 AIBN를 넣고 70℃에서 12시간 반응하여 얻은 수성 아크릴계 에멀전 수지를 30㎛ 두께로 코팅하고, 상기 점착제층의 상부에 실시예 1의 상기 혼합물을 20㎛ 두께로 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 수행하여 인테리어 필름을 제조하였다.
실시예 9
실시예 1의 상기 점착제층의 상부에 메틸메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 개시제로 AIBN를 넣고 70℃에서 12시간 반응하여 얻은 수성 아크릴계 에멀전 수지 100중량부, DBDPE 입자 8 중량부, 삼산화안티몬 입자 24중량부 및 멜라민 화합물 경화제 2중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 수행하여 인테리어 필름을 제조하였다.
실시예 10
실시예 1의 상기 이형지 상부에 메틸메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 개시제로 AIBN를 넣고 70℃에서 12시간 반응하여 얻은 수성 아크릴계 에멀전 수지를 25㎛ 두께로 코팅하고, 상기 점착제층의 상부에 실시예 1의 상기 혼합물을 25㎛ 두께로 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 수행하여 인테리어 필름을 제조하였다.
비교예 1
이형 처리된 이형지의 상부에 히드록시에틸메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 개시제로 AIBN를 넣고 70℃에서 12시간 반응하여 얻은 수성 아크릴계 에멀전 수지를 두께 50㎛로 코팅하고, 120℃이상에서 3분간 건조하여 점착제층을 형성한다. 이후 폴리염화비닐(PVC) 수지로 제조한 100㎛ 두께의 PVC 기재를 형성하고, 상기 점착제층과 상기 PVC 기재를 합지하여 인테리어 필름을 제조하였다.
비교예 2
이형 처리된 이형지의 상부에 히드록시에틸메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 개시제로 AIBN를 넣고 70℃에서 12시간 반응하여 얻은 수성 아크릴계 에멀전 수지 100중량부, DBDPE 입자 7.4 중량부, 삼산화안티몬 입자 22.6 중량부 및 멜라민 화합물 경화제 0.25 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조한다. 이후 상기 이형지의 상부에 상기 혼합물을 50㎛ 두께로 코팅하며, 80℃에서 1분 30초간 건조한다. 이후 110℃에서 1분 30초간 다시 건조하여 방염점착층을 형성한다. 이후 폴리염화비닐(PVC) 수지로 제조한 100㎛ 두께의 PVC 기재를 형성하고, 상기 방염점착층과 상기 PVC 기재를 합지하여 인테리어 필름을 제조하였다.
<평가>
실험예 1: 박리강도 측정 및 박리력 평가
실시예 1~10 및 비교예 1,2의 인테리어 필름을 스테인레스(SUS)에 2.5cm 간격으로 합지 필름을 제단하여 붙이고 20분간 방치한 뒤 300mm/min 속도로 당기면서 그 강도를 측정하였다. 또한 상기 인테리어 필름을 스테인레스(SUS)에 2.5cm 간격으로 합지 필름을 제단하여 붙이고 70℃에서 3일간 방치한 뒤 300mm/min 속도로 당기면서 그 강도를 측정하였다. 25℃에서 20분간 방치한 상기 인테리어 필름의 박리강도가 3100 g/in이상이며, 70℃에서 3일간 방치한 상기 인테리어 필름의 박리강도가 2300g/in이상인 경우 인테리어 필름의 박리력은 우수이다. 또한 25℃에서 20분간 방치한 상기 인테리어 필름의 박리강도가 3000g/in이상 내지 3100g/in미만이며, 70℃에서 3일간 방치한 인테리어 필름의 박리강도가 2100g/in이상 내지 2300g/in미만인 경우 인테리어 필름의 박리력은 양호이다. 상기 범위를 만족하지 못하는 인테리어 필름의 박리력은 부적합이다.
실험예 2: Creep 측정
실시예 1~10 및 비교예 1,2의 인테리어 필름을 스테인레스(SUS)에 2.5cm X 8cm 로 합지 필름을 제단하여 5cm의 길이를 붙이고 25℃에서 30분간 방치한다. 이후 500g의 추를 부착면 대비 90도로 설치하고 25℃에서 20분 간 방치하여 부착면이 탈락된 길이를 측정하였다. 또한 상기 인테리어 필름을 스테인레스(SUS)에 2.5cm X 8cm 로 합지 필름을 제단하여 5cm의 길이를 붙이고 70℃에서 3일간 방치한다. 이후 추를 90도로 설치하고 25℃에서 20분 간 방치하여 상기 제단된 인테리어 필름의 부착면이 전면 탈락된 시간 또는 부착면이 탈락된 길이를 측정하였다.
실험예 3: 탄화 면적 측정 및 방염성 평가
29.5cm x 19.6cm 크기의 프레임에 실시예 1~10 및 비교예 1,2의 인테리어 필름을 붙인다. (필름의 노출 면적: 25cm x 15cm) 이후 45도 기울기로 상기 인테리어 필름을 기울여 4.5cm 길이의 불꽃을 PVC 기재면과 맞닿게 한다. 이후 1분 간 불꽃에 노출시켜 탄화된 길이를 측정하여 탄화면적을 구한다. 상기 탄화면적은 KOFEIS 1001의 방염성능기준에 의거하여 상기 인테리어 필름의 가로 길이 및 세로 길이 중 가장 긴 탄화 길이를 측정하여, 타원넓이를 구하는 방법으로 탄화면적을 측정한다. 상기 탄화면적 30m2 이하일 경우 인테리어 필름의 방염성은 양호이며, 탄화면적이 30m2를 초과하거나 전면 연소된 경우 인테리어 필름의 방염성은 부적합이다.
실시예 1~10 및 비교예 1,2의 인테리어 필름의 박리강도의 변화율, 박리강도, 박리강도, Creep, 탄화면적, 박리력 평가 및 방염성 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
처리 조건 박리강도의 변화율 박리강도(g/in) Creep(탈락된 길이 또는전면 탈락된 시간) 탄화면적(cm2) 박리력평가 방염성 평가
실시예1 25℃,20분방치 0.26 3120 3.7mm 20.9 우수 양호
70℃, 3일방치 2320 12분 10초
실시예2 25℃,20분방치 0.25 3115 4.0mm 22 우수 양호
70℃, 3일방치 2320 11분 50초
실시예3 25℃,20분방치 0.25 3115 3.8mm 22.1 우수 양호
70℃, 3일방치 2319 11분 55초
실시예4 25℃,20분방치 0.25 3116 4.2mm 24.2 우수 양호
70℃, 3일방치 2320 10분 55초
실시예5 25℃,20분방치 0.25 3112 8.2mm 29.3 우수 양호
70℃, 3일방치 2317 9분 55초
실시예6 25℃,20분방치 0.26 3113 3.9mm 20.9 우수 양호
70℃, 3일방치 2319 12분 05초
실시예7 25℃,20분방치 0.25 3112 3.9mm 21.1 우수 양호
70℃, 3일방치 2319 12분 03초
실시예8 25℃,20분방치 0.26 3120 4.0mm 21.2 우수 양호
70℃, 3일방치 2320 11분 50초
실시예9 25℃,20분방치 0.25 3111 4.0mm 21 우수 양호
70℃, 3일방치 2318 12분 01초
실시예10 25℃,20분방치 0.26 3119 4.1mm 21.1 우수 양호
70℃, 3일방치 2319 11분 48초
비교예1 25℃,20분방치 0.26 3240 2mm 전면연소 우수 부적합
70℃, 3일방치 2410 5mm
비교예2 25℃,20분방치 0.50 3050 35mm 17.8 부적합 양호
70℃, 3일방치 1520 3분 05초
70℃,20분방치 1920 8분 31초
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 10의 인테리어 필름은 비교예 2의 인테리어 필름에 비해 박리강도의 변화율이 작으며, 박리력이 우수한 것을 확인할 수 있다.
또한 상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 10의 인테리어 필름은 비교예 1의 인테리어 필름에 비해 인테리어 필름의 탄화면적이 작으며, 방염성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
이처럼 실시예 1 내지 10의 인테리어 필름은 초기 박리강도와 경시 변화 후 박리강도의 차이를 최소화하여, 비교예 1,2의 인테리어 필름 대비 동등 이상의 점착력을 나타내는 동시에 우수한 방염성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.

Claims (18)

  1. 부착면으로부터 이형지, 점착제층, 방염점착층 및 PVC 기재의 적층구조를 포함하는
    인테리어 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 점착제층은 수성 아크릴계 에멀전 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방염점착층은 무기계 난연제, 유기계 난연제, 경화제 및 수성 아크릴계 에멀전 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무기계 난연제는 수산화 알루미늄, 삼산화안티몬, 주석산아연, 몰리브덴산염 및 수산화마그네슘 가운데 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 유기계 난연제는 할로겐계 난연제를 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 무기계 난연제는 삼산화안티몬을 포함하고,
    상기 유기계 난연제는 할로겐계 난연제를 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 할로겐계 난연제는 데카브로모디페닐에탄(DBDPE)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 무기계 난연제 대 상기 유기계 난연제의 중량비는 3:0.8~1.2인 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 경화제는 멜라민 화합물 및 옥사졸린 화합물 가운데 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  10. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 수성 아크릴계 에멀전 수지는 메틸메타아크릴레이트(MMA), 부틸아크릴레이트(BA) 및 히드록시에틸메타아크릴레이트(HEMA) 가운데 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 방염점착층은 상기 수성 아크릴계 에멀전 수지 100 중량부 대비 상기 무기계 난연제 18~30 중량부, 상기 유기계 난연제 6~10 중량부 및 상기 경화제 0.01~5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 점착제층 및 상기 방염점착층의 두께는 각각 10~40㎛인 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 점착제층 및 상기 방염점착층의 두께비는 1:0.67~1.5인 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 PVC 기재에 인쇄층 및 투명필름층의 적층구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  15. 제1항에 있어서,
    하기 식 1의 B의 박리강도가 2100g/in 이상이고,
    하기 식 1의 박리강도의 변화율이 0.3 이하인 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
    <식 1> 박리강도의 변화율 = A-B / A
    (상기 식 1에서, A는 25℃에서 20분간 방치한 인테리어 필름의 박리강도,
    B는 70℃에서 3일간 방치한 인테리어 필름의 박리강도)
  16. 제1항에 있어서,
     KOFEIS 1001의 방염성능기준에 의한 탄화면적이 30cm2 이하인 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름.
  17. (a) 이형지의 상부에 수성 아크릴계 에멀전 수지를 코팅 후 건조하여 점착제층을 형성하는 단계;
    (b) 상기 점착제층의 상부에 수성 아크릴계 에멀전 수지, 경화제, 무기계 난연제 및 유기계 난연제의 혼합물을 코팅 후 건조하여 방염점착층을 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 방염점착층의 상부에 PVC 기재를 형성하는 단계;를 포함하는
    인테리어 필름의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 (c)단계 이후,
    (d) 상기 PVC 기재의 상부에 인쇄층을 형성하는 단계; 및
    (e) 상기 인쇄층의 상부에 투명필름층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    인테리어 필름의 제조방법.
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CN111303787A (zh) * 2020-02-25 2020-06-19 中国民用航空总局第二研究所 一种阻燃抗菌航空装饰膜
CN111303787B (zh) * 2020-02-25 2024-05-03 中国民用航空总局第二研究所 一种阻燃抗菌航空装饰膜

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