KR102372256B1 - 화장재 - Google Patents

Abstract

내수성 및 단열성이 우수하고, 또한, 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있는 화장재를 제공한다. 본 발명은 장식층, 비발포 수지층 및 발포 수지층을 갖는 화장재이며, 상기 장식층과 상기 비발포 수지층의 두께의 합계가, 상기 발포 수지층의 두께에 대하여 50％ 이하며 상기 발포 수지층의 압축 탄성률이 15MPa 이상이며, 상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수가 모두 8×10^-5/℃ 이하이고, 또한, 상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수의 차가 3×10×10^-5/℃ 이내인 것을 특징으로 하는 창틀용 화장재.

Description

화장재

본 발명은 화장재에 관한 것이다.

창가(출창대)나 화장실 및 세면실(바닥재) 등에 사용되는 화장재에는, 종래 목질재가 사용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 등 참조). 그러나, 창가나 화장실 및 세면실과 같은 장소는, 결로나 물(습도, 오줌 등)이 많고, 또한, 여름철은 덥고 겨울철은 추운 식으로 온도차가 큰 환경이기 때문에, 이들 장소에 사용되는 화장판이 목질재라면, 내수성이 떨어지기 때문에 곰팡이나 휨이 발생하기 쉬워 안정적으로 사용할 수 없었다.

이러한 화장재의 내수성을 만족시키기 위해서는, 비목질 재료인 수지 재료로 화장재를 구성하는 것이 생각되고, 특히 내수성 및 단열성이 우수한 수지 발포층을 갖는 화장재를 사용하는 것도 검토되고 있다(예를 들어, 특허문헌 2 등).

일본 특허 공개 제2001-123647호 공보 일본 특허 공개 제2008-238728호 공보

수지 발포층을 갖는 화장재는 비목질재이기 때문에 내수성이 우수하여, 상술한 종래의 문제를 해결할 수 있는 화장재라고 할 수 있다.

그러나, 비목질 재료인 수지 재료의 화장재의 경우, 수지 재료의 온도에 따른 치수 변화에 의한 휨이 발생하는 경우가 있고, 한편, 발포 수지 재료를 사용하는 경우에는 내충격성이 떨어진다는 문제가 있었다.

또한, 수지 발포층을 갖는 화장재는, 출창대를 포함하는 창틀로서 사용되는 경우, 어느 정도 중량이 있는 장식물이나 화병 등이 놓이는 경우가 있는 한편, 바닥재로서 사용되는 경우, 변기, 세면실대 등의 건축자재, 세탁기, 냉장고와 같은 전기 제품이 놓이는 경우가 있기 때문에, 장기 하중에 의한 화장재 표면의 움푹 패임에 대한 내하중성이 문제가 되는 경우가 있었다.

본 발명은 이러한 상황 하에서, 내수성 및 단열성이 우수하고, 또한, 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 내하중성이 우수한 화장재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상술한 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 화장재를 비발포 수지층과 열에 의한 수축 응력이 작은 발포 수지층을 갖는 구성으로 하고, 발포 수지층의 두께에 대한 장식층과 비발포 수지층의 합계 두께의 비율 및 발포 수지층의 압축 탄성률 및 비발포 수지층과 발포 수지층의 선팽창 계수를 규정함으로써, 열에 의한 수축의 영향을 완화시키면서 내하중성이 요구되는 용도로 사용 가능하게 할 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은 장식층, 비발포 수지층 및 발포 수지층을 갖는 화장재이며, 상기 장식층과 상기 비발포 수지층의 두께의 합계가, 상기 발포 수지층의 두께에 대하여 50％ 이하이며 상기 발포 수지층의 압축 탄성률이 15MPa 이상이고, 상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수가 모두 8×10^-5/℃ 이하이며, 또한, 상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수의 차가 3×10^-5/℃ 이내인 것을 특징으로 하는 화장재이다.

본 발명의 화장재는, 비발포 수지층의 인장 탄성률이 180MPa 이상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 비발포 수지층은, 무기 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 화장재의 두께가 5mm 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 화장재는, 장식층, 비발포 수지층 및 발포 수지층을 갖고, 발포 수지층의 두께에 대한 장식층과 비발포 수지층의 합계 두께의 비율, 및 발포 수지층의 압축 탄성률이, 각각 소정의 값으로 규정되어 있기 때문에, 내수성 및 단열성, 내하중성이 우수하고, 또한, 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있는 화장재를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 화장재의 바람직한 일례의 단면을 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례의 단면을 도시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 화장재의 바람직한 일례의 단면을 도시하는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례의 단면을 도시하는 모식도이다.
도 5는 시험편에 대한 하중(N)과 신율(％)의 관계를 나타낸 탄성률 차트의 일례이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재의 두께 방향의 단면도이며, (b)는 창틀용 화장재의 사시도의 일례를 도시하고, (c)는 (a), (b)에 도시된 창틀용 화장재를 조립할 때 사용하는 원료 적층체의 두께 방향의 단면도이며, (d)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재의 기타의 예를 도시하는 단면도이며, (e)는 본 발명의 화장재의 또다른 예를 도시하는 단면도이다.
도 7의 (a)는 굴곡부의 측면에 에지 테이프가 접착된 창틀용 화장재의 일례이며, (b) 및 (c)는 측면에 절결이 형성된 창틀용 화장재의 일례를 각각 도시하는 사시도이다.
도 8의 (a)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재를 조립할 때 사용하는 원료 적층체의 두께 방향의 단면도이며, (b)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재의 기타의 예를 도시하는 단면도이다.
도 9의 (a)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재가 건물의 창에 시공된 일례를 도시하는 단면도이며, (b)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재가 건물의 창에 시공된 일례를 도시하는 평면도이며, (c)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재가 건물의 창에 시공된 일례를 도시하는 사시도이다.
도 10의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재를 조립할 때 사용하는 원료 적층체와 창틀용 화장재의 두께 방향의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재의 일례와, 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재가 건물의 창에 시공된 일례를 도시하는 평면도이다.
도 12의 (a)는 실시예 및 비교예에 관한 화장재를 창틀에 사용하는 경우의 휨의 평가 방법을 설명하는 도면이며, (b)는 실시예 및 비교예에 관한 화장재를 바닥재(플로어)에 사용하는 경우의 휨의 평가 방법을 설명하는 도면이다.
도 13은 실시예 및 비교예에 관한 화장재의 내하중성의 시험을 설명하는 도면이다.
도 14의 (a)는 본 발명에 따른 창틀용 화장재의 휨의 평가 방법을 설명하는 도면이며, (b)는 본 발명에 따른 화장재의 휨의 평가 방법을 설명하는 도면이다.
도 15의 (a)는 산 상태(볼록형)의 휨양의 측정 방법을 도시하는 단면도이며, (b)는 골 상태(오목형)의 휨양의 측정 방법을 도시하는 단면도이다.

본 발명의 화장재는, 장식층, 비발포 수지층 및 발포 수지층을 갖고, 상기 장식층과 상기 비발포 수지층의 두께의 합계가, 상기 발포 수지층의 두께에 대하여 50％ 이하이다.

상기 장식층과 상기 비발포 수지층의 두께의 합계가 상기 발포 수지층의 두께 50％를 초과하면, 본 발명의 화장재에 큰 휨이 발생해버린다. 상기 발포 수지층의 두께에 대한 상기 장식층과 상기 비발포 수지층의 두께의 합계는 바람직한 하한이 3％, 바람직한 상한이 45％이며, 더 바람직한 하한이 10％, 더 바람직한 상한이 30％이다.

또한, 본 발명의 화장재는, 상기 발포 수지층의 압축 탄성률이 15MPa 이상이다. 상기 압축 탄성률이 15MPa 미만이면 우수한 내하중성이 얻어지지 않고, 내충격성도 떨어지게 된다. 우수한 내하중성, 및 내충격성을 얻는 관점에서, 상기 발포 수지층의 압축 탄성률은 15MPa를 초과하고 150MPa 이하인 것이 보다 바람직하고, 20MPa 이상 120MPa 이하인 것이 더욱 바람직하다. 여기서, 압축 탄성률은, 발포 수지층을 사용하여, JIS A9511:2009 「발포 플라스틱 보온재」에 기재된 방법을 사용하여 시험편을 제작하여 측정을 행한 값이다. 구체적으로는, 발포 수지층으로부터 세로 100mm, 가로 100mm, 두께 3mm의 직육면체 형상의 시험편을 잘라내어, 인장·압축 시험기를 사용하여, 그 시험편을 압축 속도 10mm/분으로 두께 방향에 대하여 수직으로 압축 탄성률의 측정을 행한다. 시험편을 5개 준비하고, 시험편마다 상기 요령으로 압축 탄성률을 측정하고, 그들을 상가 평균한 값을 압축 탄성률로 한다. 또한 직육면체 형상의 시험편 두께는 JIS에 기재된 두께가 아니라, 3mm로 변경하였다.

또한, 본 발명의 화장재는, 상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수가 모두 8×10^-5/℃ 이하이고, 또한, 상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수의 차가 3×10^-5/℃ 이내이다.

상기 비발포 수지층 및/또는 상기 발포 수지층의 선팽창 계수가 8×10^-5/℃를 초과하면, 온도 변화에 대한 화장재의 신축이 크기 때문에, 신장되는 경우에는 화장재의 휨이나 2 이상의 본 발명의 화장재를 끼워 맞췄을 때 끼워 맞춤부의 융기 등의 문제가 발생하고, 한편, 수축되는 경우에는 2 이상의 본 발명의 화장재를 끼워 맞췄을 때 끼워 맞춤부의 간극이 벌어지는 등의 문제가 발생한다.

또한, 상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수의 차가 3×10^-5/℃를 초과하면, 온도 변화에 대하여 각 층의 신축 정도의 차가 커지기 때문에, 본 발명의 화장재에 큰 휨이 발생해버린다.

상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수는, 모두 8×10^-5/℃ 이하인 것이 바람직하고, 7×10^-5/℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수의 차는, 3×10^-5/℃ 이내인 것이 바람직하고, 2×10^-5/℃ 이내인 것이 보다 바람직하다.

여기서, 상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수는, 각 층 부재로부터 세로 145mm, 가로 300mm의 직육면체형 시험편을 잘라내고, 항온조를 사용해서 0℃ 및 40℃로 시험편 온도를 안정시켰을 때의 가로 방향의 치수 변화를 각각 측정하고, 그 치수 변화량으로부터 얻어지는 단위 온도당의 치수 변화량을 선팽창 계수로 한다. 또한 본 발명에 있어서, 각 층 부재의 두께 방향의 치수 변화는, 세로나 가로의 치수 변화와 비교하여 극히 작기 때문에 무시할 수 있는 것으로 한다.

이어서, 본 발명의 화장재의 전형적인 구조를 도 1 내지 3을 사용하여 설명한다.

도 1 내지 3은 본 발명의 바람직한 화장재(10)의 단면을 도시하는 모식도이다.

도 1에서 도시하는 양태에서는, 본 발명의 화장재(10)는 발포 수지층(1), 비발포 수지층(2), 및 장식층(3)을 순서대로 갖고 있다. 또한, 도 2에 도시되는 양태에서는, 장식층(3)은 베이스 수지층(4)을 갖고, 또한, 모양층(33) 상에 접착제층(7), 투명 수지층(5), 및 표면 보호층(6)을 갖고 있으며, 발포 수지층(1), 비발포 수지층(2) 및 장식층(3)을 순서대로 갖고 있다.

또한, 도 3에 도시되는 양태에서는, 비발포 수지층(2)이 3층 구성으로 되어 있는 이외에는, 도 2에서 도시되는 양태와 마찬가지이며, 도 3에 도시되는 비발포층(2)은 제1 열가소성 수지층(21), 유리 성분층(22), 및 제2 열가소성 수지층(23)을 순서대로 갖는 구조로 되어 있다.

(발포 수지층(1))

상기 발포 수지층은, 본 발명의 화장재에 주로 단열성, 내하중성, 및 내충격성을 부여하는 층이며, 발포 수지 조성물을 발포하여 형성된다.

상기 발포 수지층에 있어서의 발포 배율은 5배 이상 20배 이하인 것이 바람직하다. 당해 범위를 벗어나면, 우수한 단열성, 내하중성, 및 내충격성의 화장재가 얻어지지 않는 경우가 있다. 보다 우수한 단열성, 및 내하중성을 얻는 관점에서, 상기 발포 수지층의 발포 배율은 5배 이상 15배 이하가 보다 바람직하고, 5배 이상 12배 이하가 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명의 화장재에 있어서, 상기 발포 수지층의 압축 탄성률은, 상술한 바와 같이 15MPa 이상인데, 상기 압축 탄성률은, 발포 수지층을 사용하여, JIS A9511:2009 「발포 플라스틱 보온재」에 기재된 방법을 일부 사용하여 시험편을 제작하고, 측정을 행한 값이다.

구체적으로는, 상기 발포 수지층으로부터 세로 100mm, 가로 100mm, 두께 3mm의 직육면체 형상의 시험편을 잘라내고, 인장·압축 시험기를 사용하여, 두께 방향에 대하여 수직의 방향으로부터 그 시험편을 압축 속도 10mm/분으로 압축 탄성률의 측정을 행한다. 시험편을 5개 준비하고, 시험편마다 상기 요령으로 압축 탄성률을 측정하고, 그들을 상가 평균한 값을 압축 탄성률로 한다.

상기 발포 수지 조성물의 발포 방법은 특별히 한정되지 않고 공지된 방법 중 어느 것이든 채용할 수 있지만, 균질한 발포 수지층을 얻는 관점에서 비즈법에 의한 발포가 바람직하다. 상기 비즈법은, 발포 수지 입자(예비 발포 입자)를 원료로 하여, 그 발포 수지 입자를 금형의 캐비티 내에 충전하고, 그 충전된 예비 발포 입자를 증기로 2차 발포시키면서, 예비 발포 입자끼리를 열 융착에 의해 일체화시킴으로써 발포 수지층을 얻는 방법이다.

상기 발포 수지 입자에 사용되는 수지로서는, 바람직하게는 열가소성 수지를 들 수 있다.

상기 열가소성 수지로서는, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 스티렌 개질 폴리올레핀계 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지(EVA), 에틸렌-(메트)아크릴산계 수지 등의 폴리올레핀 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS 수지), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 폴리염화비닐 수지(PVC), 폴리아세트산비닐 수지, 폴리비닐알코올 수지 등의 폴리비닐 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET 수지) 등의 폴리에스테르 수지, 나일론, 폴리아세탈 수지, 아크릴 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리우레탄 수지 등의 열가소성 수지의 단체 및 공중합체, 또는, 이들의 혼합 수지를 바람직하게 들 수 있다.

이들 중에서도 수지 자체의 강도를 고려하면, 폴리올레핀 수지가 바람직하고, 특히 폴리스티렌 수지가 바람직하다.

상기 폴리스티렌 수지를 형성하는 스티렌 모노머로서는, 특별히 한정되지 않고 공지된 스티렌 모노머 중 어느 것이든 사용할 수 있다. 예를 들어, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 클로로스티렌, 에틸스티렌, 이소프로필스티렌, 디메틸스티렌, 브로모 스티렌 등을 들 수 있다. 이들 스티렌계 모노머는, 1종류여도 되고, 복수종의 혼합물이어도 된다. 바람직한 스티렌 모노머는 스티렌이다.

상기 발포 수지 입자는, 통상, 그 발포 수지 입자를 형성하는 수지를 포함하는 종 입자에, 스티렌 모노머 등의 모노머를, 필요에 따라 가소제와 함께 흡수시켜서 중합시킴으로써 수지 입자로 하고, 중합과 동시 또는 중합 후에, 그 수지 입자에 발포제를 함침시킨 후, 발포시킴으로써 얻어진다. 또한, 발포 수지 입자는, 수성 매체 중에서 스티렌 모노머 등의 모노머를 현탁 중합하여 얻어지는 입자에, 발포제를 함침시키는 방법이나, 폴리스티렌계 수지를 압출기에 투입하고, 발포제와 함께 용융 혼련한 뒤, 작은 구멍을 갖는 다이를 통하여 가압 순환수 중에 압출하고, 다이에 접촉하는 회전 커터를 사용하여 절단하여 얻어지는 입자를 발포시킴으로써도 얻을 수 있다.

상기 발포제로서는, 예를 들어, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄, 아질산암모늄 등의 무기 발포제; N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민 등의 니트로소 화합물; 아조디카르본아미드, 아조비스포름아미드, 아조비스이소부티로니트릴, 아조시클로헥실니트릴, 아조디아미노벤젠 등의 아조 화합물; 벤젠술포닐히드라지드, 톨루엔술포닐히드라지드 등의 술포닐히드라지드 화합물; 칼슘아지드, 4,4'-디페닐디술포닐아지드, p-톨루엔술포닐아지드 등의 아지드 화합물 등을 바람직하게 들 수 있다.

또한, 발포제로서는, 물리 발포제로서 프로판, 노르말부탄, 이소펜탄, 노르말펜탄, 네오펜탄 등의 지방족 탄화수소류 이외에, 디플루오로에탄, 테트라플루오로에탄 등의 오존 파괴 계수가 제로인 불화탄화수소류 등의 휘발성 발포제도 바람직하게 들 수 있다.

이들 발포제는, 단독 또는 복수를 조합하여 사용할 수 있다.

상기 발포제의 첨가량은, 원하는 발포 배율이나 압축 탄성률에 따라서 적절히 정하면 되지만, 수지 100질량부에 대하여 0.5질량부 이상 15질량부 이하가 바람직하고, 1질량부 이상 10질량부 이하가 보다 바람직하다.

상기 가소제로서는, 예를 들어, 프로필렌글리콜지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 소르비탄지방산에스테르, 자당지방산에스테르 등의 지방산에스테르 화합물; 디부틸프탈레이트(DBP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디이소노닐프탈레이트(DINP) 등의 프탈산에스테르 화합물; 디이소부틸아디페이트, 디옥틸아디페이트 등의 아디프산에스테르 화합물; 디부틸세바케이트, 디2-에틸헥실세바케이트 등의 세바스산에스테르 화합물; 글리세린트리스테아레이트, 글리세린트리카프릴레이트 등의 글리세린지방산에스테르 화합물; 유동 파라핀, 야자유, 팜유, 채종유 등의 천연 유지류를 바람직하게 들 수 있다.

상기 가소제는, 모노머를 중합할 때 첨가해도 되고, 발포제를 함침시킬 때 첨가해도 된다.

상기 가소제의 첨가량은, 원하는 발포 배율이나 압축 탄성률에 따라서 적절히 정하면 되지만, 수지 100질량부에 대하여 0.2질량부 이상 3질량부 미만이 바람직하고, 0.4질량부 이상 1.6질량부 미만이 보다 바람직하다. 상기 가소제의 첨가량이 0.2질량부 이상이면 2차 전이 온도가 낮아지므로 저온에서의 예비 발포 및 성형에 우위에 있고, 3질량부 미만이면 발포체가 수축되기 어려워, 양호한 미관이 얻어진다.

또한, 상기 발포 수지 입자에는, 물성을 손상시키지 않는 범위 내에 있어서, 난연제, 난연 보조제, 활제, 결합 방지제, 융착 촉진제, 대전 방지제, 전착제, 기포 조정제, 가교제, 충전제, 착색제, 단열성 향상제(복사 억제제 등) 등의 첨가제가 포함되어 있어도 된다.

상기 비즈법에서는, 예를 들어, 상기 발포 수지 입자를 금형의 캐비티 내에 충전하고, 그 충전된 예비 발포 입자를 바람직하게는 100℃ 이상 150℃ 이하, 보다 바람직하게는 100℃ 이상 120℃ 이하의 증기 등의 열 매체를 사용하여, 10초 이상 40초 이하의 가열 시간에 2차 발포시키면서, 예비 발포 입자끼리를 열 융착에 의해 일체화시킴으로써 발포 수지층을 얻을 수 있다. 이 경우, 일반적으로 사용되는 발포 수지 입자의 평균 입경은 0.2mm 이상 4mm 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5mm 이상 2mm 이하이다. 또한, 상기 발포 수지 입자의 평균 입경이란, JIS Z8801-1「시험용 체-제1부: 금속제 망체」에 규정된, 서로 다른 눈 크기를 갖는 복수종의 체를, 눈 크기가 작은 체로부터 큰 체로 되도록 위로 적층하고, 최상부의 체에 발포 수지 입자(100g)를 투입하고, 체를 진동시켜서 발포성 입자를 분급함으로써 얻어진다.

구체적으로는, 각 눈 크기의 체 상에 잔류한 발포 수지 입자의 평균 입자 직경에, 그 개수 비율을 곱한 값을 산출하고, 그들 값의 총합을 발포 수지 입자의 평균 입자 직경으로 한다.

평균 입자 직경 =Σ(각 체 상의 개수 비율 ×각 체 상 입자의 평균 입자 직경)

여기서, 개수 비율이란 각 체 상에 잔류한 발포성 입자의 중량 비율 및 각 체의 눈 크기로부터 얻어지는 값이다.

또한, 본 발명에 있어서 발포 수지층은, 상기 비즈법에 한하지 않고, 발포 수지층용 수지, 발포제, 가소제, 무기 충전제, 그 외 필요에 따른 첨가제를 포함하는 발포 수지층 형성용 수지 조성물을, T다이에 의한 압출 제막법이나 캘린더 제막법 등의 제막법에 의해 미발포 수지층을 제막하고 나서, 가열 발포로를 사용해서 220℃ 이상 250℃ 이하 정도에서 발포시켜서 얻을 수도 있다.

또한, 상기 발포 수지층으로서, 소정의 발포 배율, 및 압축 탄성률의 범위 내이면, 시판되는 단열 보드, 예를 들어, 비즈법 폴리스티렌 폼 보온판, 압출법 폴리스티렌 폼 보온판 등을 사용할 수도 있다.

상기 발포 수지층의 두께는, 발포 배율 등에 따라 다소는 있지만, 3mm 이상 15mm 이하인 것이 바람직하고, 5mm 이상 15mm 이하인 것이 보다 바람직하고, 5mm 이상 12mm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 발포 수지층의 두께가 상기 범위 내이면, 우수한 단열성, 내하중성, 및 내충격성이 얻어진다.

또한, 상기 발포 수지층의 두께는, 후술하는 비발포 수지층보다 두껍다. 비발포 수지층보다 두꺼움으로써, 우수한 단열성, 내하중성, 및 내충격성이 얻어지고, 또한, 비발포 수지층 등의 다른 층과의 온도 등에 따른 신율의 차이에 기인하는 응력 휨이 발생하기 어려워진다.

(비발포 수지층(2))

상기 비발포 수지층은, 본 발명의 화장재에 주로 형상 안정성, 내수성, 내충격성, 및 내찰상성을 부여하는 층이며, 인장 탄성률이 180MPa 이상인 층인 것이 바람직하다. 인장 탄성률이 180MPa 미만이면 내찰상성이 얻어지지 않는다. 내찰상성을 얻는 관점에서, 인장 탄성률은 180MPa 이상 3000MPa 이하인 것이 바람직하고, 1000MPa 이상 3000MPa 이하인 것이 보다 바람직하고, 2000MPa 이상 2500MPa 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 인장 탄성률이 상기 범위 내이면, 발포 수지층 등의 다른 층과의 온도 등에 따른 신율의 차이에 기인하는 응력 휨이 발생하기 어려워진다. 여기서, 인장 탄성률(E)은 JIS K6732(1996)에 기재된 덤벨형 시험편에 펀칭한 비발포 수지층을 준비하고, 20℃의 온도 조건 하에서, 인장 압축 시험기를 사용하고, 인장 속도 50mm/분, 척간 거리 80mm의 조건에서 측정하여 얻어진 인장 응력-변형 곡선의 처음의 직선 부분으로부터, 다음 식에 의해 계산하였다.

E=△p/△E

E: 인장 탄성률

△p: 직선 상의 2점 간의 원래의 평균 단면적에 의한 응력차

△E: 동일한 2점 간의 변형차

상기 비발포 수지층은, 열가소성 수지를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 열가소성 수지로서는, 폴리염화비닐 수지, 폴리아세트산비닐 수지, 폴리비닐알코올 수지 등의 폴리비닐 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 스티렌 개질 폴리올레핀계 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지(EVA), 에틸렌-(메트)아크릴산계 수지 등의 폴리올레핀 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET 수지) 등의 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS 수지), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 열가소성 수지의 단체 및 공중합체, 또는, 이들의 혼합 수지를 바람직하게 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리올레핀 수지나 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리염화비닐 수지가 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 비발포 수지층은, 무기 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 무기 화합물을 포함함으로써 상기 비발포 수지층의 선팽창 계수를 저감시킬 수 있고, 그 결과 본 발명의 화장재의 휨을 억제할 수 있다.

상기 무기 화합물로서는, 예를 들어, 탈크, 탄산칼슘, 실리카, 마이카 등을 들 수 있다.

상기 무기 화합물의 함유량으로서는, 비발포 수지층 중의 수지 성분 100질량부에 대하여 10질량부 이상 70질량부 이하인 것이 바람직하다. 10질량부 미만이면 비발포 수지층의 선팽창 계수를 충분히 저감시킬 수 없는 경우가 있고, 70질량부를 초과하면, 비발포 수지층의 인장 탄성률이 불충분하게 되는 경우가 있다. 상기 무기 화합물의 함유량의 보다 바람직한 범위는 15질량부 이상 65질량부 이하이다.

또한, 상기 비발포 수지층은, 1층에 의해 구성되어 있어도 되고, 2층 이상의 층에 의해 구성되는 적층체여도 되지만, 2층 이상의 층에 의해 구성되는 적층체이며, 적어도 1층이 유리 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 비발포 수지층은, 2층 이상의 층에 의해 구성되는 적층체이며, 적어도 1층이 열가소성 수지층이며, 다른 1층이 유리 성분을 포함하는 유리 성분층인 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써 우수한 내충격성이 얻어지고, 또한 형상 안정성이 향상된다.

유리 성분을 포함하는 유리 성분층은, 예를 들어, 유리 섬유에 의해 구성되는 층 등을 바람직하게 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 비발포 수지층은, 열가소성 수지층과 유리 성분층이 교대로 적층된 적층체인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 도 3에 도시되는 바와 같은, 제1 열가소성 수지층, 유리 성분층, 제2 열가소성 수지층을 순서대로 갖는 적층체인 것이 바람직하다.

비발포 수지층이 복수의 열가소성 수지층을 갖는 경우, 그 복수의 열가소성 수지층을 형성하는 수지의 종류는 동일해도 되고 상이해도 되며, 또한 복수의 열가소성 수지층의 두께는 동일해도 되고 상이해도 된다.

상기 비발포 수지층의 두께는, 0.3mm 이상 10mm 이하인 것이 바람직하고, 1mm 이상 5mm 이하인 것이 보다 바람직하다. 비발포 수지층의 두께가 상기 범위 내이면, 우수한 내수성, 내충격성, 및 내찰상성이 얻어진다. 또한, 발포 수지층 등의 다른 층과의 온도 등에 따른 신율의 차이에 기인하는 응력 휨이 발생하기 어려워진다.

또한, 비발포 수지층의 두께는, 상기한 바와 같이, 발포 수지층보다도 얇다. 발포 수지층 등의 다른 층과의 온도 등에 따른 신율의 차이에 기인하는 응력 휨이 발생하기 어려워진다.

(장식층(3))

상기 장식층은, 본 발명의 화장재에 장식성을 부여하는 층이며, 예를 들어, 균일하게 착색이 실시된 은폐층(민인쇄층)이어도 되고, 여러가지 모양을 잉크와 인쇄기를 사용하여 인쇄함으로써 형성되는 무늬층이어도 되고, 은폐층과 무늬층을 조합한 층(이하, 모양층(33))이어도 된다. 상기 장식층으로서는, 기타, 전사법 등으로 형성된 모양이어도 되고, 목재를 얇게 슬라이스한 베니어나 제제판이어도 되고, 착색된 베이스 수지층이나 베이스 수지층에 모양을 형성한 화장 시트여도 된다. 그리고, 그 중에서도 이하에 나타내는 화장 시트가 보다 바람직하다. 또한, 상기 「화장 시트」란, 도 2에 도시한 바와 같이, 베이스 수지층(4) 및 모양층(33)과, 후술하는 투명 수지층(5)이나 표면 보호층(6) 등의 임의의 층과, 모양층(33) 및 투명 수지층(5)을 접착하는 접착제층(7)을 포함하는 적층 구조의 것이 바람직하다.

상기 은폐층을 형성함으로써, 본 발명의 화장재를 마련할 하지를 은폐할 수 있고, 또한, 발포 수지층이나 비발포 수지층 등이 착색되어 있거나 색 얼룩이 있는 경우에, 의도한 색채를 부여하여 표면의 색을 정돈할 수 있다.

또한, 상기 무늬층을 마련함으로써, 나무결 모양, 대리석 모양(예를 들어 트라버틴 대리석 모양) 등의 암석의 표면을 모방한 돌결 모양, 옷감결이나 천의 모양을 모방한 천 모양, 타일 부착 모양, 벽돌 적층 모양 등, 또는 이들을 복합한 쪽매, 패치워크 등의 모양을 화장 시트에 부여할 수 있다. 이들 모양은 통상의 황색, 적색, 청색, 및 흑색의 프로세스 컬러에 의한 다색 인쇄에 의해 형성되는 외에, 모양을 구성하는 개개의 색의 판을 준비하여 행하는 특색에 의한 다색 인쇄 등에 의해서도 형성된다.

상기 장식층에 사용하는 잉크 조성물로서는, 바인더 수지에 안료, 염료 등의 착색제, 체질 안료, 용제, 안정제, 가소제, 촉매, 경화제 등을 적절히 혼합한 것이 사용된다. 그 바인더 수지로서는 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 우레탄 수지, 염화비닐/아세트산비닐 공중합체 수지, 염화비닐/아세트산비닐/아크릴 공중합체 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 니트로셀룰로오스 수지 등을 바람직하게 들 수 있다.

상기 바인더 수지로서는 이들 중에서 임의의 것을, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 착색제로서는, 카본 블랙(먹), 철 흑, 티타늄 화이트, 안티몬 화이트, 황연, 티타늄 옐로우, 벵갈라, 카드뮴 레드, 군청, 코발트 블루 등의 무기 안료, 퀴나크리돈 레드, 이소인돌리논 옐로우, 프탈로시아닌 블루 등의 유기 안료, 또는 염료, 알루미늄, 놋쇠 등의 인편상 박편을 포함하는 금속 안료, 이산화티타늄 피복 운모, 염기성 탄산연 등의 인편상 박편을 포함하는 진주 광택(펄) 안료 등을 바람직하게 들 수 있다.

상기 장식층의 두께는, 통상 5㎛ 이상 3mm 이하 정도가 바람직하다.

상기 장식층이 은폐층(민인쇄층)이나 무늬층, 은폐층과 무늬층을 조합한 모양층, 전사법 등으로 마련된 모양일 경우, 두께는 20㎛ 이하 정도인 것이 바람직하고, 상기 장식층이 베니어나 제제판일 경우, 두께는 0.5mm 이상 3mm 이하 정도인 것이 바람직하고, 상기 장식층이 화장 시트일 경우, 두께는 500㎛ 이하 정도인 것이 바람직하다.

상기 장식층의 두께가 상기 범위 내에 있으면, 본 발명의 화장재에 우수한 의장을 부여할 수 있고, 또한 은폐성을 부여할 수 있다.

(베이스 수지층(4))

베이스 수지층은 목적에 따라 마련되는 층이며, 바람직하게는 열가소성 수지에 의해 형성되는 층이다. 상기 열가소성 수지로서는, 상기 발포 수지층에 마련되는 열가소성 수지로서 예시한 것을 바람직하게 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리올레핀 수지가 바람직하고, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지가 보다 바람직하다.

상기 베이스 수지층은, 투명해도 되고, 착색되어 있어도 되고, 화장재를 마련할 하지를 은폐하는 관점에서 착색되어 있는 것이 바람직하다. 사용되는 착색제로서는, 상기 장식층으로 사용되는 착색제로서 예시한 것을 바람직하게 들 수 있다.

베이스 수지층의 두께는, 10㎛ 이상 150㎛ 이하가 바람직하고, 30㎛ 이상 100㎛ 이하가 보다 바람직하고, 40㎛ 이상 80㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 상기 베이스 수지층의 두께가 상기 범위 내이면, 취급이 용이하며, 또한 필요 이상으로 본 발명의 화장재가 두꺼워지는 경우가 없다.

또한, 베이스 수지층에는, 필요에 따라, 충전제, 난연제, 활제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제 등의 각종 첨가제를 첨가해도 된다.

(투명 수지층(5))

상기 투명 수지층은 장식층을 보호하기 위하여 마련되는 임의의 층이며, 바람직하게는 열가소성 수지에 의해 형성되는 층이다. 열가소성 수지로서는, 상기 발포 수지층에 마련되는 열가소성 수지로서 예시한 것을 바람직하게 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리올레핀 수지가 바람직하고, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 아이오노머 수지가 보다 바람직하다.

상기 투명 수지층은, 상기 장식층이 투시 가능하도록, 투명한 수지층이다. 여기서, 투명이란, 무색 투명 이외에, 착색 투명이나 반투명도 포함하는 개념이다.

또한, 상기 투명 수지층에는, 그 투명성을 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라, 충전제, 난연제, 활제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제 등의 각종 첨가제를 첨가해도 된다.

상기 투명 수지층의 두께는, 10㎛ 이상 400㎛ 이하가 바람직하고, 30㎛ 이상 250㎛ 이하가 보다 바람직하고, 50㎛ 이상 100㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 상기 투명 수지층의 두께가 상기 범위 내이면, 장식층을 보호할 수 있고, 취급이 용이하며, 또한 필요 이상으로 바닥용 화장재가 두꺼워지는 경우가 없다.

(표면 보호층(6))

상기 표면 보호층은, 본 발명의 화장재에 내충격성, 내하중성, 및 내찰상성 등의 표면 특성을 부여하는, 목적에 따라 마련되는 층이다. 표면 보호층은, 본 발명의 화장재 최표면에 마련된다.

상기 표면 보호층은, 상기 장식층, 또는 바람직하게 마련되는 투명 수지층, 접착제층 상에 경화성 수지를 함유하는 수지 조성물을 도포하고, 이것을 경화한 것으로 구성되는 것이 바람직하다. 가교 경화된 경화성 수지를 함유함으로써, 본 발명의 화장재의 표면 특성을 향상시킬 수 있다.

상기 표면 보호층의 형성에 사용되는 경화성 수지로서는, 전리 방사선 경화성 수지, 및 열경화성 수지를 바람직하게 들 수 있고, 이들을 복수 사용하는, 예를 들어, 전리 방사선 경화성 수지와 열경화성 수지를 병용하는, 소위 하이브리드 타입이어도 된다.

이들 중, 상기 표면 보호층을 형성하는 수지의 가교 밀도를 높이고, 표면 특성을 향상시킨다는 관점에서, 전리 방사선 경화성 수지가 바람직하고, 또한, 무용매로 도포할 수 있는 것도 있고, 취급이 용이하다는 관점에서, 전자선 경화성 수지가 더욱 바람직하다.

상기 전리 방사선 경화성 수지란, 전자파 또는 하전 입자선 중에서 분자를 가교, 중합시킬 수 있는 에너지 양자를 갖는 것, 즉, 자외선 또는 전자선 등을 조사함으로써, 가교, 경화하는 수지를 가리킨다. 구체적으로는, 종래 전리 방사선 경화성 수지로서 관용되고 있는 중합성 모노머 및 중합성 올리고머 내지는 프리폴리머 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

상기 중합성 모노머로서는, 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 (메트)아크릴레이트계 모노머가 바람직하며, 그 중에서도 다관능성 (메트)아크릴레이트가 바람직하다. 다관능성 (메트)아크릴레이트로서는, 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 2개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트이면 되고, 특별히 제한은 없다. 이들 다관능성 (메트)아크릴레이트는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

이어서, 상기 중합성 올리고머로서는, 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 올리고머, 예를 들어 에폭시(메트)아크릴레이트계, 우레탄(메트)아크릴레이트계, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트계, 폴리에테르(메트)아크릴레이트계 등을 들 수 있다.

또한, 상기 중합성 올리고머로서는, 이외에 폴리부타디엔 올리고머의 측쇄에 (메트)아크릴레이트기를 갖는 소수성이 높은 폴리부타디엔(메트)아크릴레이트계 올리고머, 주쇄에 폴리실록산 결합을 갖는 실리콘(메트)아크릴레이트계 올리고머, 작은 분자 내에 많은 반응성기를 잡는 아미노플라스트 수지를 변성한 아미노플라스트 수지, (메트)아크릴레이트계 올리고머, 또는 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 지방족 비닐에테르, 방향족 비닐에테르 등의 분자 중에 양이온 중합성 관능기를 갖는 올리고머 등이 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 다관능성 (메트)아크릴레이트 등과 함께, 그 점도를 저하시키거나 할 목적으로, 단관능성 (메트)아크릴레이트를, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 적절히 병용할 수 있다. 이들 단관능성 (메트)아크릴레이트는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

상기 열경화성 수지로서는, 예를 들어, 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레아수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 폴리이미드 수지, 실리콘 수지, 수산기 관능성 아크릴 수지, 카르복실 관능성 아크릴 수지, 아미드 관능성 공중합체, 우레탄 수지 등을 바람직하게 들 수 있다.

또한, 상기 열경화성 수지로서, 2액 경화성의 수지도 바람직하게 들 수 있고, 구체적으로는, 폴리올과 이소시아네이트의 2액 경화성의 수지가 바람직하다.

여기서, 상기 폴리올로서는, 예를 들어, 아크릴폴리올, 폴리에스테르폴리올, 에폭시폴리올 등을 바람직하게 들 수 있다.

또한, 상기 이소시아네이트로서는, 예를 들어, 분자 중에 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 다가 이소시아네이트이면 되고, 예를 들어, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트(TDI), 크실렌디이소시아네이트(XDI), 나프탈렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HMDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 메틸렌디이소시아네이트(MDI), 수소 첨가 톨릴렌디이소시아네이트, 수소 첨가 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 지방족(내지는 지환식) 이소시아네이트 등의 폴리이소시아네이트가 사용된다. 또는, 이들 각종 이소시아네이트의 부가체 또는 다량체, 예를 들어, 톨릴렌디이소시아네이트의 부가체, 톨릴렌디이소시아네이트 삼량체(trimer) 등도 사용된다.

또한, 상기 표면 보호층을 구성하는 수지 조성물 중에는, 그 성능을 저해하지 않는 범위에서 각종 첨가제를 함유할 수 있다.

상기 각종 첨가제로서는, 예를 들어, 자외선 흡수제(UVA), 광안정제(HALS 등), 중합 금지제, 가교제, 대전 방지제, 접착성 향상제, 산화 방지제, 레벨링제, 요변성 부여제, 커플링제, 가소제, 소포제, 충전제, 용제 등을 들 수 있다.

상기 표면 보호층의 두께는, 3㎛ 이상 40㎛ 이하가 바람직하고, 5㎛ 이상 20㎛ 이하가 보다 바람직하다. 상기 표면 보호층의 두께가 상기 범위 내이면, 우수한 표면 특성이 얻어진다.

(접착제층(7))

상기 접착제층은, 상기 베이스 수지층과 상기 투명 수지층을 마련하는 경우에, 그 수지층을 라미네이트할 때 필요에 따라서 마련되는 층이다.

상기 접착제층에 사용되는 접착제로서는, 예를 들어, 우레탄 접착제, 아크릴 접착제, 아크릴/우레탄 접착제, 폴리에스테르 접착제, 폴리에스테르우레탄 접착제, 폴리아미드 접착제, 폴리스티렌 접착제, 셀룰로오스 접착제 등을 바람직하게 들 수 있다. 이들 접착제는, 1종 단독으로, 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.

상기 접착제층의 두께는, 1㎛ 이상 30㎛ 이하가 바람직하고, 3㎛ 이상 15㎛ 이하가 보다 바람직하다. 상기 접착제층의 두께가 상기 범위 내이면, 양호한 접착성이 얻어지고, 또한 필요 이상으로 본 발명의 화장재가 두꺼워지는 경우가 없다.

상기 각 층을 갖는 본 발명의 화장재는, 내충격성이 우수하고, 단열성, 내수성, 내하중성이 우수하고, 또한 내찰상성도 우수하고, 또한, 시공 용이성도 우수한 것이며, 건물의 창틀이나, 바닥재, 특히 화장실, 세면실, 부엌 등의 웨트 에어리어 용도에 바람직하다.

본 발명의 화장재의 두께는, 우수한 내충격성, 단열성, 내수성, 내하중성, 및 내찰상성을 얻는 관점에서, 5mm 이상인 것이 바람직하고, 6mm 이상 30mm 이하가 보다 바람직하고, 10mm 이상 20mm 이하가 더욱 바람직하다.

또한, 시공 용이성을 고려하면, 리빙이나 복도 등의 웨트 에어리어 이외의 개소에 마련되는 목질 플로어링재와 동일한 두께로 하는 것이 바람직하다.

목질 플로어링재의 두께는, 통상 8mm, 12mm, 15mm 등이 있고, 12mm가 표준적인 두께이다.

또한, 최종 제품의 특성에 따라, 본 발명의 화장재에는, 테노너, 라우터 등을 사용하여 실제 가공, V자 형상의 조 홈 부여, 4변의 모따기 등이 실시되어 있어도 된다.

도 4에, 본 발명의 화장재 도 2에 도시되는 양태에 있어서의 비발포 수지층(2)에, 수형부(8a)와 암형부(8b)가 형성된 구조를 나타낸다.

또한, 본 발명의 화장재는, 내후성이 우수한 것이 바람직하고, 특히, 후술하는 바와 같은 창틀용 화장재로서 사용되는 경우, 선샤인 웨더 시험에서 4000시간 시험 후에도 외관 변화가 경미한 것이 바람직하다.

본 발명의 화장재는, 건물의 창틀의 적어도 일부에 사용되는 창틀용 화장재이며, 상기 창틀용 화장재는, 발포 수지층과, 당해 발포 수지층의 표면의 적어도 일부를 덮는 피복층을 구비하고 있고, 상기 피복층은, 장식층과, 당해 장식층의 상기 발포 수지층측에 비발포 수지층을 구비하고 있고, 상기 피복층은, 상기 발포 수지층에 있어서의 상측의 면과 전방측의 면에 마련되어 있는 창틀용 화장재로서 적합하게 사용할 수 있다.

상기 창틀용 화장재에 있어서, 상기 피복층은, 상기 발포 수지층의 표면의 적어도 일부를 덮는 것인데, 상기 발포 수지층에 있어서의 상측의 면과 전방측의 면에 마련되어 있다.

또한, 상기 발포 수지층의 상측의 면이란, 상기 창틀용 화장재를 시공했을 때 상측이 되는 면이며, 상기 발포 수지층의 전방측의 면이란, 상기 창틀용 화장재를 시공했을 때, 건물 외벽면측과 반대측이 되는 면이다. 이렇게 상기 발포 수지층의 상측의 면과 전방측의 면에 상기 피복층이 마련되어 있음으로써, 상기 창틀용 화장재를 창에 시공했을 때, 사용자의 시야에 들어오는 부분에만 피복층(장식층)이 마련된 형태로 할 수 있다.

도 10의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재를 조립할 때 사용하는 원료 적층체와 창틀용 화장재의 두께 방향의 단면도이다.

도 10의 (a)에 도시된 창틀용 화장재는, 예를 들어, 이하의 방법으로 얻을 수 있다.

먼저, 장식층(103)에 적층된 상태의 비발포 수지층(102)에, 단면으로 보아 삼각으로 홈형 절취부(106)를 마련하고, 절취부(106)에 인접하는 위치에 발포 수지층(101)을 적층한다. 그리고, 상기 원료 적층체를 발포 수지층(101)이 내측이 되게 해서 절취부(106) 부분에서 절곡하고, 발포 수지층(101)의 전방측 단부면에 비발포 수지층(102)을 압착 또는 접착제를 개재하여 부착함으로써 얻을 수 있다.

또한, 도 10의 (b)에 도시된 창틀용 화장재는, 예를 들어, 이하의 방법으로 얻을 수 있다.

먼저, 장식층(103)에 적층된 상태의 비발포 수지층(102)에, 단면으로 보아 삼각으로 홈형 절취부를 마련하고, 그 절취부에 인접하는 위치에 발포 수지층(101)을 적층하고, 그 발포 수지층(101)의 상기 절취부측의 측면 부근을, 상기 절취부과 연속면이 되도록 사다리꼴으로 잘라내고, 단면으로 보아 삼각으로 홈형 절취부(106')를 형성한다. 이어서, 발포 수지층(101)에서 절취된 사다리꼴의 다른 발포 수지층(101)을, 절취부(106')를 개재하여 비발포층(102)에 적층하여 원료 적층체를 제작한다. 또한, 사다리꼴의 발포 수지층(101)은 절취부(106')와 연속면이 되도록 적층하는 것이 바람직하다. 그리고, 발포 수지층(101)이 내측이 되게 해서 절취부(106') 부분에서 절곡하여, 좌측의 발포 수지층(101)의 절취부(106')측의 단부면에 사다리꼴의 발포 수지층(101)을 압착 또는 접착제를 개재하여 부착함으로써 얻을 수 있다.

또한, 도 10의 (c)에 도시된 창틀용 화장판은, 예를 들어, 이하의 방법으로 얻을 수 있다.

먼저, 장식층(103)에 적층된 상태의 비발포 수지층(102)에, 단면으로 보아 삼각형으로 홈형 절취부(106)를 2군데 마련하고, 좌측에 마련한 절취부(106)의 외측에 발포 수지층(101)을 적층한다. 이어서, 발포 수지층(101)의 절취부(106)측면의 비발포층(102)측과 반대측면 부근에, 우측의 절취부(106)의 외측 비발포층(102) 및 장식층(103)이 끼워지는 형상의 리세스부(107)를 형성하여 원료 적층체를 제작한다. 이어서, 발포 수지층(101)이 내측이 되게 해서 절취부(106) 부분에서 절곡하고, 발포 수지층(101)과 비발포층(102)을 압착 또는 접착제를 개재하여 부착함으로써 얻을 수 있다.

또한, 도 10의 (d)에 도시된 창틀용 화장판은, 예를 들어, 이하의 방법으로 얻을 수 있다.

먼저, 장식층(103)에 적층된 상태의 비발포 수지층(102)에, 단면으로 보아 삼각형으로 홈형 절취부(106)를 2군데 마련하고, 좌우에 마련된 절취부(106)의 외측 각각에 발포 수지층(101)을 적층한다. 이어서, 좌측에 마련된 발포 수지층(101)의 절취부(106) 측면의 비발포층(102)측과 반대측면 부근에, 우측의 절취부(106)의 외측에 마련한 발포 수지층(101), 비발포층(102) 및 장식층(103)이 끼워지는 형상의 리세스부(107')를 마련하여 원료 적층체를 제작한다. 이어서, 좌측의 발포 수지층(101)이 내측이 되게 해서 절취부(106) 부분에서 절곡하고, 좌측의 발포 수지층(101)과 비발포층(102) 및 우측의 발포 수지층(101)을 압착 또는 접착제를 개재하여 부착함으로써 얻을 수 있다.

또한, 도 10의 (c) 및 도 10의 (d)에 도시된 창틀용 화장재에 있어서, 발포 수지층(101)의 하면과, 그 하면에 마련된 피복층(장식층(103) 및 비발포 수지층(102))은, 동일면을 형성해도 되고, 어느 한쪽이 돌출된 상태를 형성하고 있어도 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 발포 수지층은, 그 전방측의 단부로부터 그 근방에 걸쳐서 하측으로 돌출하는 하측 돌출부가 마련된 제1 영역을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

도 6에 본 발명의 화장재의 용도의 하나인 창틀용 화장재의 일례를 도시한다. 도 6의 (a)는 두께 방향의 단면도이며, 도 6의 (b)는 창틀용 화장재(창틀)(60)의 사시도의 일례를 도시하고, 창틀용 화장재(창틀)(60)는, 발포 수지층(61) 상에 비발포 수지층(62) 및 장식층(63)이 이 순서대로 적층된 본 발명의 화장재의 하나의 단부(상기 전방측의 단부) 부근에 있어서, 발포 수지층(61)이 내측이 되도록 접힌 상태의 하측 돌출부(이하, 굴곡부(65)라고도 한다)가 형성되어 있다. 또한, 상기 하측 돌출부(굴곡부(65))가 마련된 제1 영역이란, 예를 들어, 도 6의 (b)에 A로 나타낸 영역이다.

이러한 창틀용 화장재(60)는 예를 들어, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 장식층(63)에 적층된 상태의 비발포 수지층(62)에, 단면으로 보아 M자형이며 홈형 절취부(64)를 2군데 형성하고, 절취부(64)의 사이에 비발포 수지층(62)을 적층하여 원료 적층체를 제작하고, 그 발포 수지층(61)의 두께만큼 이격시킨 위치에 다른 발포 수지층(61)을 적층한 후, 발포 수지층(61)이 내측이 되게 해서 절취부(64) 부분에서 절곡하고, 발포 수지층(61)끼리를 압착 또는 접착제를 개재하여 부착함으로써 도 6의 (a), 도 6의 (b)에 도시된 바와 같은 구조의 창틀용 화장재를 얻을 수 있다.

또한, 상기 창틀용 화장재의 기타의 구성으로서는, 예를 들어, 장식층(63)에 적층된 상태의 비발포 수지층(62)에, 단면으로 보아 삼각형으로 홈형 절취부(66)를 4군데 형성하고, 절취부(66)에 인접하는 부분에 발포 수지층(61)을 비발포 수지층(62) 상에 접착하고, 그 2개의 발포 수지층의 측면 부근에 한가운데의 발포 수지층(61)의 양단이 끼워지는 형상의 리세스부(67)를 마련한다. 그리고, 발포 수지층(61)이 내측이 되게 해서 절취부(66) 부분에서 절곡하고, 발포 수지층(61)끼리를 압착 또는 접착제를 개재하여 부착함으로써 도 6의 (d)에 도시된 바와 같은 구조의 창틀용 화장재를 얻을 수 있다.

또한, 상기 창틀용 화장재의 또다른 구성으로서는, 예를 들어, 장식층(63)에 적층된 상태의 비발포 수지층(62)에, 단면으로 보아 삼각형으로 홈형 절취부(66)를 4군데 마련하고, 내측에 형성한 2군데의 절취부(66)의 사이에 발포 수지층(61(a))을 적층하고, 그 이외의 절취부(66)에 인접하는 부분에 발포 수지층(61(b), 61(c))을 각각 비발포 수지층(62) 상에 접착하고, 그 2개의 발포 수지층(61(b), 61(c))의 측면이 한가운데의 발포 수지층(61(a))과 접촉하지 않는 위치에서 끼워지는 형상의 리세스부(67')를 마련한다. 그리고, 발포 수지층(61(a))이 내측이 되게 해서 절취부(66) 부분에서 절곡하고, 발포 수지층(61(b), 61(c))끼리를 압착 또는 접착제를 개재하여 부착함으로써 도 6의 (e)에 도시된 바와 같은 발포 수지층(61(b), 61(c))의 가공 치수가 조잡하다고 해도 지장없이 접히는 구조의 창틀용 화장재를 얻을 수 있다. 또한, 절취부(66) 부분에서 절곡하기 전에 발포 수지층(61(b), 61(c))을 마련한 리세스부(67')는, 발포 수지층(61(b), 61(c))끼리를 부착한 후, 공간(67')이 된다.

상기 창틀용 화장재는, 도 6의 (a) 내지 (e)에 도시한 바와 같이, 피복층(비발포 수지층(62) 및 장식층(63))은 또한, 발포 수지층(61)의 하측 돌출부의 하측의 면에 마련되어 있는 것이 바람직하고, 상기 피복층의 발포 수지층(61)에 있어서의 상측의 면을 덮는 부분과, 상기 피복층의 발포 수지층(61)에 있어서의 전방측의 면을 덮는 부분이 연속되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 창틀용 화장재는, 상기 피복층의 발포 수지층(61)에 있어서의 전방측의 면을 덮는 부분과, 상기 피복층의 발포 수지층(61)의 하측 돌출부(굴곡부(65))의 하측의 면을 덮는 부분이 연속되어 있는 것이 바람직하고, 상기 피복층의 발포 수지층(61)에 있어서의 상측의 면을 덮는 부분과, 상기 피복층의 발포 수지층에 있어서의 전방측의 면을 덮는 부분과, 상기 피복층의 상기 발포 수지층의 하측 돌출부의 하측의 면을 덮는 부분이 연속되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 발포 수지층에 있어서의 상기 제1 영역에 있어서의 양측면과, 상기 발포 수지층에 있어서의 상기 제1 영역을 제외한 영역(도 6의 (b)에 있어서의 영역 B)에 있어서의 양측면이 동일면에 있고, 상기 창틀용 화장재는, 평면으로 보아 직사각 형상인 것이 바람직하다.

또한, 도 6의 (c) 내지 (e), 도 10의 (a) 내지 (d)에 마련된 발포 수지층은 평판의 상태에서 피복층과 적층시키고, 그 후에 원하는 형상으로 깎음으로써 마련해도 된다.

또한, 이러한 창틀용 화장재는, 도 7의 (a)에 도시된 창틀용 화장재(창틀)(701)와 같이 굴곡부의 적어도 한쪽 측면에 마감재인 에지 테이프(71)가 접착되어 있는 것이 바람직하다. 상기 에지 테이프로서는, 예를 들어, 파네프리 고교사제의 파네프리 밴드, 마블렛 S 등을 들 수 있다. 그 이외에도 장식층(3)을 측면에 접착하거나, 비발포 수지층(2)을 측면에 접착하거나 하여 장식층(3)(상기 피복층)을 상기 제1 영역에 있어서의 적어도 한쪽 측면에 마련해도 된다. 이 경우, 상기 발포 수지층의 표면의 적어도 일부를 덮는 피복층과, 상기 발포 수지층의 상기 제1 영역에 있어서의 적어도 한쪽 측면에 접착된 에지 테이프, 장식층 및 피복층으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나가 동일한 모양 무늬인 것이 바람직하다.

또한, 상기 창틀용 화장재는, 예를 들어, 도 7의 (b)에 도시된 창틀용 화장재(창틀)(701)와 같이, 에지 테이프(71)를 접착한 측면의 한쪽에 절결(73)이 마련되어 있어도 되고, 도 7의 (c)에 도시된 창틀용 화장재(창틀)(702)와 같이, 에지 테이프(71)를 접착한 측면의 양쪽에 절결(73)이 형성되어 있어도 된다.

상기 측면의 에지 테이프(71)는 절결(73)이 형성되지 않은 개소에 마련되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 에지 테이프(71)를 접착한 측면의 한쪽에 절결(73)이 형성되어 있는 경우, 발포 수지층(61)에 있어서의 제1 영역 A에 있어서의 양측면의 한쪽이, 발포 수지층(61)에 있어서의 제1 영역 A를 제외한 영역 B에 있어서의 양측면간의 한쪽으로부터 돌출된 평면으로 보아 L자형인 것이 바람직하고, 또한, 에지 테이프(71)를 접착한 측면의 양쪽에 절결(73)이 형성되어 있는 경우, 상기 발포 수지층(61)에 있어서의 제1 영역 A에 있어서의 양측면이, 발포 수지층(61)에 있어서의 제1 영역 A를 제외한 영역 B에 있어서의 양측면으로부터 돌출되어 평면으로 보아 T자형인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서는, 상기 발포 수지층은, 도 11에 도시한 바와 같이 평면으로 보아 사다리꼴이어도 된다. 도 11에 도시한 발포 수지층(110)은 예를 들어, 짧은 변끼리를 조합함으로써, 모퉁이부에 마련된 창에 대하여 시공할 수 있다.

상기 창틀용 화장재는, 상기 화장재가 장식층, 비발포 수지층 및 발포 수지층을 갖고, 발포 수지층의 두께에 대한 장식층과 비발포 수지층의 합계 두께의 비율, 및 발포 수지층의 압축 탄성률이, 각각 소정의 값으로 규정되어 있기 때문에, 내수성 및 단열성이 우수함과 함께, 내하중성도 우수한 것이 되고, 또한, 상기 화장재의 하나의 단부 부근에 굴곡부를 갖기 때문에, 휨의 발생을 적합하게 방지할 수 있다.

이러한 창틀용 화장재는, 상기 발포 수지층이 복수의 발포 수지의 부재로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 도 6의 (a) 내지 (e)에 도시된 구성의 경우, 상기 발포 수지층은 3개의 부재로 구성되고, 도 8의 (a), 도 8의 (b)에 도시된 구성의 경우, 상기 발포 수지층은 3개의 부재로 구성된다. 또한, 도 8은, 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재의 일례를 도시하고, 도 8의 (a)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재를 조립할 때 사용하는 원료 적층체의 두께 방향의 단면도이며, 창틀용 화장재(창틀)는 발포 수지층(81) 상에 비발포 수지층(82) 및 장식층(83)이 이 순서대로 적층된 본 발명의 화장재의 하나의 단부(상기 전방측의 단부) 부근에 있어서, 발포 수지층(81)이 내측이 되도록 접힌 상태의 하측 돌출부(이하, 굴곡부라고도 한다)가 형성되어 있다.

이러한 창틀용 화장재는, 예를 들어, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 장식층(83)에 적층된 상태의 비발포 수지층(82)에, 단면으로 보아 삼각형으로 홈형 절취부(86)를 4군데 형성하고, 절취부(86)의 외측에 발포 수지층(81)을 적층하고, 그 발포 수지층(81)의 두께만큼 이격시킨 위치에 다른 발포 수지층(81)을 적층하여 원료 적층체를 제작한 후, 발포 수지층(81)이 내측이 되게 해서 절취부(86) 부분에서 절곡하고, 발포 수지층(81)끼리를 압착 또는 접착제를 개재하여 부착함으로써 도 8의 (a)에 도시된 바와 같은 구조의 창틀용 화장재를 얻을 수 있다.

또한, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 단면으로 보아 삼각형으로 홈형 절취부(66)를 2군데 형성하고, 절취부(66) 부분에 서로의 에지 부분이 배치되도록 측면이 테이퍼상으로 가공된 발포 수지층(81(b), 81(c))을 적층한 후, 발포 수지층(81(b), 81(c))이 내측이 되게 해서 절취부(86) 부분에서 절곡하고, 발포 수지층(81(b), 81(c))끼리를 압착 또는 접착제를 개재하여 부착함으로써 도 8의 (b)에 도시된 바와 같은 구조의 창틀용 화장재를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 장식층(3)을 구비한 본 발명의 화장재는, 내후성이 우수한 것이 되고, 특히 본 발명의 화장재를 창틀에 사용하는 경우, 장식층측을 표면으로 하여 선샤인 웨더 시험 4000시간(후술하는 시험 조건)을 행하더라도, 외관 변화가 경미한 것이 바람직하다.

〔화장재의 제조 방법〕

본 발명의 화장재는, 예를 들어, 이하의 공정을 거쳐서 제조할 수 있다.

(발포 수지층의 준비 공정)

먼저, 상기 발포 수지층을 준비한다.

상기 발포 수지층은, 상술한 바와 같이, 비즈법, 또는 발포 수지층 형성용 수지 조성물을 사용한 T다이에 의한 압출 제막법이나 캘린더 제막법 등의 성막법에 의해, 바람직하게는 발포 배율 5배 이상 20배 이하로 발포시켜서, 압축 탄성률이 15MPa 이상이 되도록 제작한다.

상기 발포 수지층의 발포 배율이나 압축 탄성률은, 발포시킬 때의 발포 온도, 수지의 종류, 발포제 및 가소제의 사용량 등에 의해 적절히 조정하는 것이 가능하다.

(비발포 수지층의 준비 공정)

이어서, 상기 발포 수지층을 준비한다.

상기 비발포 수지층은, T다이에 의한 압출 제막법이나 캘린더 제막법 등의 제막법에 의해 제막하여, 인장 탄성률이 180MPa 이상이 되도록 제작한다.

상기 비발포 수지층의 인장 탄성률은, 수지의 종류, 무기 화합물의 종류나 사용량 등에 의해 적절히 조정하는 것이 가능하다.

(장식층의 형성 공정)

상기 비발포 수지층, 또는 필요에 따라서 마련되는 베이스 수지층 상에 잉크 조성물을 사용하여, 장식층을 형성한다. 잉크 조성물은, 예를 들어, 그라비아 인쇄, 오프셋 인쇄, 스크린 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 인쇄 등의 방법에 의해 도포하면 된다. 또한, 은폐층(민인쇄층)을 형성하는 경우에는, 예를 들어, 그라비아 코팅, 바 코팅, 롤 코팅, 리버스 롤 코팅, 콤마 코팅 등의 각종 코팅법 등에 의해 형성하면 된다.

(투명 수지층의 적층 공정)

상기 투명 수지층은, 상기 장식층을 형성한 후, 필요에 따라 접착제층을 통하여 형성하는 것이 바람직하다. 상기 접착제층은, 예를 들어, 그라비아 코팅, 바 코팅, 롤 코팅, 리버스 롤 코팅, 콤마 코팅 등의 각종 코팅법, T다이에 의한 압출 제막법 등에 의해 형성하면 된다. 그리고 상기 투명성 수지는 T다이에 의한 압출 제막법으로 제막과 동시에 적층시키는 방법, T다이에 의한 압출 제막법이나 캘린더 제막법 등의 제막법에 의해 미리 제막한 것을 드라이 라미네이션법이나 열 라미네이션법에 의해 적층시키는 방법 등에 의해 형성하면 된다.

(표면 보호층의 형성 공정)

상기 표면 보호층은, 상기 장식층의 형성 공정 후, 또는 투명 수지층을 적층하는 경우에는 그 수지층의 적층 공정 후, 장식층 상, 또는 투명 수지층 상에 경화성 수지 조성물을 도포하고, 경화 후의 두께가 3㎛ 이상 40㎛ 이하 정도가 되도록, 그라비아 코팅, 바 코팅, 롤 코팅, 리버스 롤 코팅, 콤마 코팅 등의 공지된 방식에 의해 도포하여 미경화 수지층을 형성하고, 이어서 그 미경화 수지층에, 열을 가하거나 또는 전자선, 자외선 등의 전리 방사선을 조사하여 그 미경화 수지층을 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

열경화의 경우 가열 온도는 사용하는 수지에 따라서 적절히 결정된다.

또한, 전리 방사선으로서 전자선을 사용하는 경우, 그 가속 전압에 대해서는, 사용하는 수지나 층의 두께에 따라서 적절히 선정할 수 있지만, 통상 가속 전압 70kV 이상 300kV 이하 정도에서 미경화 수지층을 경화시키는 것이 바람직하다. 조사선량은, 수지층의 가교 밀도가 포화되는 양이 바람직하고, 통상 5kGy 이상 300kGy 이하 0.5Mrad 이상 30Mrad 이하), 바람직하게는 10kGy 이상 50kGy 이하(1Mrad 이상 5Mrad 이하)의 범위에서 선정된다.

전자선원으로서는 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 코크로프트 월튼형, 밴 더 그래프형, 공진 변압기형, 절연 코어 변압기형, 또는 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 사용할 수 있다.

전리 방사선으로서 자외선을 사용하는 경우에는, 파장 190nm 이상 380nm 이하의 자외선을 포함하는 것을 방사한다.

자외선원으로서는 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 고압 수은등, 저압 수은등, 메탈할라이드 램프, 카본 아크등 등이 사용된다.

(비발포 수지층과 장식층의 접착 공정)

장식층이 화장 시트일 경우, 상기 비발포 수지층과 상기 장식층의 접착은, 예를 들어, 감열 접착제, 감압 접착제 이외에, 핫 멜트 접착제 등을 사용하여 행할 수 있다. 핫 멜트 접착제로서는, 예를 들어 우레탄계 반응형 핫 멜트(이하, 「PUR계 접착제」라고 한다.) 등의 반응형 핫 멜트 접착제를 바람직하게 들 수 있다. 이 PUR계 접착제는, 성분 중에 수분과 반응하는 관능기(이소시아네이트기)를 포함하고 있고, 냉각 경화 후, 기판이나 화장 시트에 부착되어 있는 수분이나 그들을 통하여 부여되는 수분과 반응한다.

반응 후에는 가열을 해도 용융되지 않고, 높은 접착 강도를 갖는다는 특징을 갖는 것이다.

(발포 수지층과 비발포 수지층의 접착 공정)

상기 발포 수지층의 준비 공정에서 얻어진 발포 수지층과, 장식층을 형성한 비발포 수지층의 접착은, 상기 비발포 수지층과 장식층의 접착 공정에서 나타낸 접착제를 사용할 수 있다.

본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재는, 상기 화장재가 장식층, 비발포 수지층 및 발포 수지층을 갖고, 발포 수지층의 두께에 대한 장식층과 비발포 수지층의 합계 두께의 비율, 및 발포 수지층의 압축 탄성률이, 각각 소정의 값으로 규정되어 있기 때문에, 내수성 및 단열성이 우수함과 함께, 내하중성도 우수한 것이 된다.

도 9의 (a)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재가 건물의 창에 시공된 일례를 도시하는 단면도이며, 도 9의 (b)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재가 건물의 창에 시공된 일례를 도시하는 평면도이며, 도 9의 (c)는 본 발명의 화장재의 바람직한 일례인 창틀용 화장재가 건물의 창에 시공된 일례를 도시하는 사시도이다.

즉, 본 발명의 바람직한 일례인 창틀용 화장재(90)는 통상, 건물의 외벽면(91)에 마련된 창(93)의 하부의 실내측에 모르타르 등의 접착부(92)를 개재하여 시공된다.

이러한 본 발명의 바람직한 일례인 창틀용 화장재가 시공되는 건물의 창으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 출창대를 포함하는 창틀을 적합하게 들 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 일례인 창틀용 화장재는, 창틀의 적어도 일부에 사용되는데, 예를 들어, 네모난 창틀일 경우, 그 창틀의 4변의 어느 일부 또는 전부에 본 발명의 바람직한 일례인 창틀용 화장재가 시공되어 있다. 그 중에서도, 창틀의 하변에 적합하게 시공할 수 있다.

실시예

이어서, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.

(평가 및 측정 방법)

실시예 및 비교예에서 얻어진 화장재에 대해서, 이하의 방법으로 평가 및 측정하였다.

(내하중성의 평가)

도 13에 도시한 바와 같이, 화장재(51)의 샘플 표면에 접하는 형상이 1변 2cm의 정사각형인 금속 지그(52)를 4개 두고, 4개의 금속 지그(52)에 균등하게 하중이 가해지도록 하기 3 조건의 추를 얹어, 1주일 방치한다. 그 후, 추를 제거한 직후의 외관 상태를 눈으로 보고 합격 여부 판정을 하였다.

또한, 현저한 오목 자국을 판별할 수 없다면 「합격」이라고 판정하였다.

또한, 평가가 ◎이면, 바닥재 용도로 사용 가능하다고 판단하고, ○이면, 바닥재 이외의 창틀의 용도로 사용 가능하다고 판단하고, △이면, 경미한 오목 자국은 확인할 수 있지만, 창틀의 용도로 사용 가능하다고 판단하고, ×이면, 바닥재나 창틀의 용도로 사용 불가라고 판단하였다.

조건 1: 80kg 하중(압력: 5kg/㎠)

조건 2: 48kg 하중(압력: 3kg/㎠)

조건 3: 16kg 하중(압력: 1kg/㎠)

◎: 조건 1에서 합격

○: 조건 2에서 합격

△: 조건 3에서 합격

×: 조건 3에서도 불합격

(인장 탄성률의 평가)

<시험편의 제작>

실시예 및 비교예에 관한 화장재로부터의 비발포 수지층의 시험편의 잘라내기는 전동식 톱을 사용하여 JIS K6732(1996)에 기재된 덤벨형 시험편으로 잘라냈다. 그 후에, 연신 방향 측정의 방해가 되는 요인(톱자국)을 샌드페이퍼로 제거하여, 시험편을 제작하였다.

<측정 조건>

측정 조건의 기본은 JIS K7161-1994(ISO 527-1:1993)의 기재 사항을 참고로 조건 설정하였다.

즉, 시험편의 치수 측정에는 0.01mm까지 읽어낼 수 있는 디지털 버니어 캘리퍼스를 사용하여, 폭, 두께의 측정을 행하고, 시험편의 단면적 S㎟를 구하였다.

시험편은, 파지구에 의해 길이 방향의 양단을 고정하여 측정을 실시하였다.

파지구 간의 거리는, 일련의 시험 도중에 변경하는 것은 아니지만, 상기와 같이 시험편의 단부를 파지구에 의해 붙잡고, 그 붙잡은 파지구 간의 거리를 상기 디지털 버니어 캘리퍼스로 측정하고, 초기 길이 L0=80mm±1％로 하였다. 그 때의 장치 검출 응력이 ±1MPa의 범위를 초과하는 경우에는 시험편의 재파지를 행하였다.

인장 응력은, 동 JIS 규격의 계산 방법을 답습하고, 초기 단면적을 기초로 계산되는 단위 면적당의 인장력을 MPa 단위로 취급한다.

인장 탄성률의 측정은, 동 JIS 규격에 준하여, 인장 변형값(신율) ε1=0.10％ 내지 ε2=0.25％에 대응하는 응력(하중)의 차 △p(σ1-σ2)를 변형의 차 △E(ε1-ε2)로 제산하여 인장 탄성률 E를 산출하였다. 또한, 도 5에 시험편에 대한 하중(N)과 신율(％)의 관계를 나타낸 탄성률 차트의 일례를 나타냈다.

인장 속도는, 동 JIS 규격에 준거하는 측정 장치를 사용하고, 금회의 측정은, 50mm/min의 설정에서 측정하였다.

첫 하중점≥0.3N로 하고, 시험 개시점이 아니라, 첫 하중점을 연산의 시점으로 하였다.

또한, 시험은, A&D사제 텐실론 RTC-1310A를 사용한 측정을 5회 실시하고, 인장 탄성률의 최댓값, 및 최솟값을 제외하고, 3점의 평균값을 기재하였다.

(선팽창 계수의 평가)

화장재의 각 층으로부터 세로 145mm, 가로 300mm의 직육면체상의 시험편을 잘라내고, 항온조(에스펙사제 빌드 인 챔버 TBL-6E20W0P2T)를 사용해서 0℃ 및 40℃에 시험편 온도를 안정시켰을 때의 시험편의 폭, 길이에 대하여 중앙 및 단부로부터 50mm 중앙측으로 들어간 개소의 계 3군데의 치수를, 0.01mm까지 읽어낼 수 있는 디지털 버니어 캘리퍼스를 사용하여 측정한다.

각 온도, 각 개소에서 얻어진 길이 치수로부터 치수 변화량을 산출하고, 0℃에서의 치수값으로 제산한 값을 치수 변화율: △L로 한다.

상기에서 얻어진 △L을, 온도 변화량: △T로 제산함으로써 각 측정 개소에 있어서의 선팽창 계수가 얻어지고, 길이 3군데에 있어서의 선팽창 계수의 평균값을 선팽창 계수로 한다.

(형상 안정성의 평가(휨의 평가))

도 12의 (a), 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이 창틀용 화장재(60) 및 화장재(50a 내지 d)를, 모르타르 상에 우레탄계 접착제(55)를 300mm 피치로 도포하고, 모르타르 상에 시공(1주일 양생)하였다. 창틀에 사용하는 경우(도 12의 (a))와, 바닥(플로어)에 사용하는 경우(화장재(50a 내지 d)의 4매 시공, 도 12의 (b))에 각각 이하의 기준을 규정하고, 각각 평가를 하였다. 또한, 휨은 길이 방향으로 300mm당의 휨양이며, 휨이 +(플러스)인 수치는 산 형태(볼록형)의 휨이며, -(마이너스)인 수치는 골형(오목형)의 휨이다. 그리고 산 형태의 휨은 도 14의 (a) 및 도 15의 (a)에 도시한 바와 같이, 길이 300mm의 금속제 사각주상 지그(65)를 시험체(창틀용 화장재(60))에 두고, 양단으로 벌린 간극량 r1 및 r2를 측정하고, 그 평균값이다. 골 형태의 휨은 도 14의 (b) 및 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 산 형태의 휨과 마찬가지로 상기 지그(65)와 시험체(화장재(50c))의 사이에 생긴 간극량 r3의 최댓값이다. 또한, 도 14의 (a)는 본 발명에 따른 창틀용 화장재의 휨의 평가 방법을 설명하는 도면이며, 도 14의 (b)는 본 발명에 따른 화장재의 휨의 평가 방법을 설명하는 도면이며, 도 15의 (a)는 산 형태(볼록형)의 휨양의 측정 방법을 도시하는 단면도이며, 도 15의 (b)는 골 형태(오목형)의 휨양의 측정 방법을 도시하는 단면도이다.

<창틀 기준>

5℃×3일간의 환경 하에 방치 후, 60℃×3일간의 환경 하에 방치하고, 각 조건 종료 시의 폭 휨양을, 이하의 기준으로 평가하였다. 시험체는, 도 6의 (a), (b)에 도시된 창틀용 화장재(60)를 사용하였다. 또한 창틀용 화장재(60)를 평면으로 보았을 때의 치수는, 450mm 폭 900mm 길이다.

○: ±0.6mm 이하

△: 0.6mm 초과, 1mm 이하, 또는, -0.6mm 미만 -1mm 이상

×: ±1mm 초과

<플로어 기준>

5℃×3일간의 환경 하에 방치 후, 40℃×3일간의 환경 하에 방치하고, 각 조건 종료 시의 폭 휨양을, 이하의 기준으로 평가하였다. 또한 화장재(50)를 평면으로 보았을 때의 치수는, 폭 450mm, 길이 900mm 사이즈이며, 그것을 도 12의 (b)와 같이 4매 배열하여 시공하고, 도 14의 (b)와 같이 휨은 그 중 1매를 선택하여 측정하였다.

○: ±0.6mm 이하

△: 0.6mm 초과, 1mm 이하, 또는, -0.6mm 미만, -1mm 이상

×: ±1mm 초과

<종합 평가>

종합 평가로서, 이하의 기준으로 평가하였다.

◎: 창틀 기준 ○

○: 창틀 기준 △ 또한 플로어 기준 ○

△: 플로어 기준 △

×: 플로어 기준 ×

(내후 시험)

선샤인 웨더 미터: WEL-300(스가 시껭끼사제)을 사용하여, 하기 조건에서 장식층측으로부터 선샤인 카본 아크광을 조사하고, 4000시간의 시험을 행했을 때의 외관 상태를 눈으로 보아 평가하였다. 시험 조건은 이하의 스텝 1의 다음으로 스텝 2을 행하는 1사이클을 2시간으로 하고, 1사이클 후에는 2사이클째의 스텝 1로 하는 식으로 반복 2000회 시험을 행하고, 이하의 기준을 규정하여 평가를 하였다. 또한 스텝 1과 스텝 2의 양쪽 스텝을 통하여 선샤인 카본 아크광을 조사하였다.

○: 목시 상으로 변화를 거의 인식할 수 없는 레벨

△: 변화는 인식할 수 있지만, 경미한 레벨

×: 명확하게 변화를 확인할 수 있는 레벨

-: 미시험

<스텝 1>

블랙 패널 온도: 63℃, 습도: 50％

운전 시간: 1시간 42분

<스텝 2>

조내 온도: 40℃, 습도: 90％

운전 시간: 18분

(실시예 1)

착색 폴리프로필렌 수지 필름(두께; 60㎛, 색; 백색계)에, 그라비아 인쇄로 잉크 조성물(아크릴 우레탄계)을 사용하여 두께 2㎛의 돌결 무늬의 모양층을 형성하였다.

이어서, 우레탄계 드라이 라미네이트용 접착제를 사용하여 두께 2㎛의 접착제층을 형성하고, 그 모양층 상에 투명 폴리프로필렌 수지 필름(두께; 80㎛)을 드라이 라미네이트하여 마련하였다.

그 투명 폴리프로필렌 수지 필름 상에, 2액 경화형 우레탄 수지를 사용하여 두께 1㎛의 프라이머층을 형성하였다. 그리고, 그 프라이머층 상에 전자선 경화성 수지 조성물(아크릴레이트계)을 그라비아 인쇄에 의해 도포량 15g/㎡로 도포하여 도막을 형성하고, 전자선을 조사하여 그 도막을 가교 경화시켜, 표면 보호층(두께: 15㎛)을 형성하고, 화장 시트(두께; 160㎛)를 제작하여, 장식층으로 하였다.

이어서, 비발포 수지층으로서 탈크를 20질량％ 포함하는 ABS 수지 시트(인장 탄성률; 2400MPa, 두께; 2mm)를 준비하고, 상기 화장 시트의 착색 폴리프로필렌 수지 필름(베이스 수지층)과 대향하도록, 그 비발포 수지층과 그 화장 시트를, 우레탄계 드라이 라미네이트용 접착제를 개재하여 드라이 라미네이트로 접착하였다.

이어서, 발포 수지층으로서 EPS 수지(발포제; 부탄(폴리스티렌 수지 100질량부에 대하여 7질량부), 가소제; 유동 파라핀(폴리스티렌 수지 100질량부에 대하여 0.15질량부))를 사용하여 비즈법에 의해 제작한 발포 수지층(발포 배율; 10배, 압축 탄성률; 43MPa, 두께; 9mm)을 준비하고, 상기 화장 시트를 접착한 비발포 수지층과 발포 수지층을, PUR계 접착제를 사용하여 접착하여, 화장재를 제작하였다.

얻어진 화장재를 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 2 내지 8, 및 비교예 1 내지 3

표 1에 나타내는 발포 수지층, 비발포 수지층으로 바꾼 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 화장재를 제작하였다.

얻어진 화장재를 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.

표 1 중, 실시예 2 및 비교예 1에 관한 PVC는, 유리 섬유 수지를 첨가하고, 선팽창 계수를 5×10^-5/℃로 경감시킨 염화비닐 시트이며(실시예 2는 두께 4mm, 비교예 1은 두께 5mm), 실시예 3 및 4에 관한 PP는, 탈크를 45질량％ 포함하는 폴리프로필렌 수지 시트이며, 실시예 5 및 6 및 비교예 2에 관한 PE는, 탈크를 20질량％ 포함하는 PE 수지 시트이며, 비교예 3에 관한 PP는, 탈크 등의 무기 화합물 함유량이 10질량％ 미만인 폴리프로필렌 수지 시트이다.

실시예 및 비교예에 관한 화장재를 사용하여 도 6의 (a)에 도시된 구조의 창틀용 화장재를 제조한 바, 어느 화장재이든 비목질재를 포함하기 때문에, 목질재를 포함하는 종래의 화장재보다도 내수성 및 단열성이 우수하였다. 또한, 실시예 및 비교예 1, 2에 관한 화장재에서는, 특히 휨의 발생을 적합하게 방지할 수 있었지만, 비교예 3에 관한 화장재를 사용한 창틀용 화장재는, 큰 휨이 발생하였다.

또한, 실시예 1에 관한 화장재는, 내후성 시험이 우수하였다.

본 발명에 따르면, 내수성 및 단열성이 우수하고, 또한, 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있음과 함께, 내하중성도 우수한 화장재를 얻을 수 있다. 본 발명의 화장재는, 주거용의 바닥재, 특히 화장실, 세면실, 부엌 등의 웨트 에어리어 용도의 바닥재나, 창틀에 적합하게 사용된다.

1, 61, 61(a) 내지 61(c), 81, 81(b), (c), 101, 110: 발포 수지층
2, 62, 82, 102: 비발포 수지층
3, 63, 83, 103: 장식층
4: 베이스 수지층
5: 투명 수지층
6: 표면 보호층
7: 접착제층
8a: 수형부
8b: 암형부
10, 50a 내지 50d, 51: 화장재
21: 제1 열가소성 수지층
22: 유리 성분층
23: 제2 열가소성 수지층
33: 모양층
52: 금속 지그
55: 우레탄계 접착제
60, 701, 702, 90: 창틀용 화장재
64, 66, 86, 106, 106': 절취부
65: 굴곡부
67, 107, 107': 리세스부
71: 에지 테이프
73: 절결
91: 외벽면
92: 접착부
93: 유리 창
r1 내지 r3: 간극량

Claims (4)

1. 장식층, 비발포 수지층 및 발포 수지층을 갖는 화장재이며,
   상기 장식층, 비발포 수지층 및 발포 수지층은 발포 수지층, 비발포 수지층 및 장식층의 순서대로 배치되고,
   상기 장식층과 상기 비발포 수지층의 두께의 합계가, 상기 발포 수지층의 두께에 대하여 3% 이상 50％ 이하이고,
   상기 발포 수지층은 열가소성 수지를 발포시킨 것으로서 발포 배율이 5배 이상 20배 이하이고, 수지층의 압축 탄성률이 15MPa 이상 150Mpa 이하이며,
   상기 비발포 수지층은 열가소성 수지 및 무기화합물을 함유하고 인장 탄성률이 180MPa 이상 3000MPa 이하이고,
   상기 무기 화합물은 탈크, 탄산칼슘, 실리카 또는 마이카이며, 상기 무기 화합물의 함유량이 상기 비발포 수지층의 수지 성분 100질량부에 대하여 10질량부 이상 70질량부 이하이고,
   상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수가 모두 8×10^-5/℃ 이하이고, 또한, 상기 비발포 수지층 및 상기 발포 수지층의 선팽창 계수의 차가 3×10^-5/℃ 이내인
   것을 특징으로 하는 화장재.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 화장재의 두께가 5mm 이상인 화장재.

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