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KR102405876B1 - 내오염성 및 심미적 효과가 우수한 장식재 및 이의 제조방법 - Google Patents

내오염성 및 심미적 효과가 우수한 장식재 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR102405876B1
KR102405876B1 KR1020180145229A KR20180145229A KR102405876B1 KR 102405876 B1 KR102405876 B1 KR 102405876B1 KR 1020180145229 A KR1020180145229 A KR 1020180145229A KR 20180145229 A KR20180145229 A KR 20180145229A KR 102405876 B1 KR102405876 B1 KR 102405876B1
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South Korea
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decorative material
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탁효원
박민경
이보빈
최태이
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(주)엘엑스하우시스
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Abstract

본 발명은 내오염성 및 심미적 효과가 우수한 장식재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상기 장식재는 최외각층인 코팅층에 서로 상이한 미세 표면 구조를 갖는 제1 내지 제3 영역을 포함하여 내오염성이 우수하고, 표면 광택을 용이하게 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 영역간 표면의 광택 편차를 유도함으로써 입체감 구현을 통해 디자인성이 향상되므로 심미적 효과가 뛰어난 이점이 있다.

Description

내오염성 및 심미적 효과가 우수한 장식재 및 이의 제조방법{Decorative sheet having excellent aesthetics and anti pollution, and preparation method thereof}
본 발명은 내오염성 및 심미적 효과가 우수한 장식재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 표면에 서로 상이한 구조를 갖는 영역을 포함하여 표면 광택 편차를 유도함으로써 내오염성이 향상되고 입체감이 구현되어 심미적 효과가 뛰어난 장식재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 인테리어에 관한 관심이 높아지면서 우수한 디자인성을 갖춘 장식재에 대한 수요가 증가하고 있는 가운데, 마루 장식재와 같이 자연 친화적인 소재가 인기를 끌고 있다. 이러한 자연 친화적인 소재들은 내부에 무늬목을 실제로 구비하여 표면 코팅 처리한 것이므로 외관이나 질감은 좋으나 긁힘이나 눌림에 약하다. 또한, 장기간 사용 시 바닥의 습기가 직접적으로 전이되어 목재가 썩거나 뒤틀려 갈라지므로 위험할 뿐만 아니라 난방 시 많은 열 손실이 발생되는 문제가 있으며, 시공 시 테두리(예컨대, 줄눈(joint))를 따라 V자 또는 U자 형태의 홈이 형성되는데, 이 곳에 오염물 등이 끼어 오염되는 등의 한계가 있다.
이에 따라, 기재층 상에 천연 무늬목의 무늬가 디자인된 인쇄층을 포함하는 표면층을 구비하거나, 합판 상에 열 경화성 또는 열 가소성 수지층을 도입하여 내수성과 내구성을 향상시킨 소재들이 개발된 바 있다. 그러나, 상기 소재들은 내수성 및 내구성이 향상되는 반면 안락하고 세련된 분위기 연출을 위하여 표면의 광택도를 저하시키는 경우 내오염성이 감소하여 청소 등의 기능이 현저히 저감되므로 높은 내오염성을 유지하면서 자연소재와 같은 자연광택을 부여하는 것이 극복해야 할 과제로 남아 있다.
대한민국 공개특허 제2012-0072623호 대한민국 공개특허 제2013-0037339호
본 발명의 목적은 내수성 및 내구성이 높고, 내오염성이 뛰어날 뿐만 아니라, 표면 광택이 낮으며 디자인성이 우수한 장식재 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
이에, 본 발명은 하나의 실시예에서,
기재층과 코팅층을 포함하고;
상기 코팅층은,
표면에 점 형상의 요철 구조를 갖는 제1 영역,
표면에 한 점을 중심부로 하고 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가는 방사형 굴곡 구조를 갖는 제2 영역, 및
제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하고, 표면에 제1 영역과 접하는 면의 길이 방향에 대하여 70˚ 내지 110˚로 배향된 주름 구조를 갖는 제3 영역을 포함하는 장식재를 제공한다.
또한, 본 발명은 하나의 실시예에서,
기재층 상에 도포된 아크릴 수지 조성물에 자외선을 조사하여, 표면에 점 형상의 요철 구조를 갖는 제1 영역; 표면에 한 점을 중심부로 하고 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가는 방사형 굴곡 구조인 덴드라이트 구조를 갖는 제2 영역; 및 제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하고, 표면에 제1 영역과 접하는 면의 길이 방향에 대하여 70˚ 내지 110˚로 배향된 주름 구조를 갖는 제3 영역을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 장식재의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 장식재는 최외각층인 코팅층에 서로 상이한 미세 표면 구조를 갖는 제1 내지 제3 영역을 포함하여 내오염성이 우수하고, 표면 광택을 용이하게 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 영역간 표면의 광택 편차를 유도함으로써 입체감 구현을 통해 디자인성이 향상되므로 심미적 효과가 뛰어난 이점이 있다.
도 1은 실시예 1에서 제조된 장식재의 영역 별 표면 구조를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 이미지이다.
도 2는 실시예 2에서 제조된 코팅층의 제2 영역을 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 이미지이다.
도 3은 본 발명에 따른 장식재의 단면 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 코팅층의 제2 영역을 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 이미지와 제2 영역의 단면 구조를 도시한 단면도이다.
도 5는 비교예 3에서 제조된 코팅층의 제2 영역을 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 이미지이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에서, "표면 조도(surface profile)"는 표면에 존재하는 미세한 요철의 정도를 나타내는 것으로, "Rz"로 표현될 수 있다. 여기서, "Rz"은 표면의 단면 곡선으로 기준길이 L을 취하여 그 부분의 평균선에 평행으로 단면 곡선을 횡으로 자르지 않는 직선으로 굴곡 구조의 높은쪽부터 5번째까지의 봉우리와 깊은쪽에서 5번째까지의 계곡 사이의 간격을 측정하여 그 편차를 나타낸 것으로서, "10점 평균 거칠기 (ten point average roughness)"라고도 한다.
또한, 본 발명에서, 단위 "T"는, 필름, 시트 또는 적층 필름을 구성하는 층의 두께를 나타내는 단위로서, 단위 "mm"와 동일할 수 있다.
본 발명은 장식재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 인테리어에 관한 관심이 높아지면서 우수한 디자인성을 갖춘 장식재에 대한 수요가 증가하고 있는 가운데, 마루 장식재와 같이 자연 친화적인 소재가 인기를 끌고 있다. 이러한 자연 친화적인 소재들은 내부에 무늬목을 실제로 구비하여 표면 코팅 처리한 것이므로 외관이나 질감은 좋으나 긁힘이나 눌림에 약하다. 또한, 장기간 사용 시 바닥의 습기가 직접적으로 전이되어 목재가 썩거나 뒤틀려 갈라지므로 위험할 뿐만 아니라 난방 시 많은 열 손실이 발생되는 문제가 있으며, 시공 시 테두리를 따라 V자 또는 U자 형태의 홈(예컨대, 메지부)이 형성되는데, 이 곳에 오염물 등이 끼어 오염되는 등의 한계가 있다.
이에 따라, 기재층 상에 천연 무늬목의 무늬가 디자인된 인쇄층을 포함하는 표면층을 구비하거나, 합판 상에 열 경화성 또는 열 가소성 수지층을 도입하여 내수성과 내구성을 향상시킨 소재들이 개발된 바 있다. 그러나, 상기 소재들은 내수성 및 내구성이 향상되는 반면 안락하고 세련된 분위기 연출을 위하여 표면의 광택도를 저하시키는 경우 내오염성이 감소하여 청소 등의 기능이 현저히 저감되므로 높은 내오염성을 유지하면서 자연소재와 같은 자연광택을 부여하는 것이 극복해야 할 과제로 남아 있다.
이에, 본 발명은 내오염성 및 심미적 효과가 우수한 장식재 및 이의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 장식재는 최외각층인 코팅층에 서로 상이한 미세 표면 구조를 갖는 제1 내지 제3 영역을 포함하여 내오염성이 우수하고, 표면 광택을 용이하게 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 영역간 표면의 광택 편차를 유도함으로써 입체감 구현을 통해 디자인성이 향상되므로 심미적 효과가 뛰어난 이점이 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
장식재
본 발명은 일실시예에서,
기재층과 코팅층을 포함하고;
상기 코팅층은,
표면에 점 형상의 요철 구조를 갖는 제1 영역,
표면에 한 점을 중심부로 하고 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가는 방사형 굴곡 구조를 갖는 제2 영역, 및
제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하고, 표면에 제1 영역과 접하는 면의 길이 방향에 대하여 특정 각도로 배향된 주름 구조를 갖는 제3 영역을 포함하는 장식재를 제공한다.
본 발명에 따른 장식재는 기재층 상에 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 표면에 서로 다른 특정 미세 구조를 갖는 영역을 포함한다. 구체적으로, 상기 장식재는 도 1에 나타낸 바와 같이 표면에 점(dot) 형상의 요철 구조를 갖는 제1 영역, 표면에 한 점을 중심부로 하고 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가는 방사형 굴곡 구조를 갖는 제2 영역, 및 제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하고, 표면에 제1 영역과 접하는 면의 길이 방향에 대하여 특정 각도로 배향된 주름 구조를 갖는 제3 영역을 포함한다.
여기서, 상기 제1 영역은 점 형상의 요철 구조를 갖되, 상기 점 형상의 요철 구조는 제1 영역의 중앙부에서 집중적으로 나타나고, 상기 중앙부에서 제3 영역과 접하는 부위로 갈수록 빈도가 낮아지는 형태를 가질 수 있다. 그 예로서, 점 형상의 요철 구조는 제1 영역의 중앙부에 단위 면적(100 nm X 100 nm)당 20 내지 100개 또는 30 내지 80개의 빈도로 존재할 수 있고, 제3 영역과 접하는 부위에 단위 면적(100 nm X 100 nm)당 0 내지 20개 또는 1 내지 15개의 빈도로 존재할 수 있다. 상기 요철 구조는 코팅층 형성 시 사용되는 조성물에 함유된 필러에 의해 유도되는 구조로서 필러의 평균 크기에 따라 표면 조도가 제어될 수 있다. 하나의 예로서, 상기 필러의 평균 크기가 15㎛인 경우 제1 영역의 표면 조도는 약 0.5 내지 4㎛일 수 있다.
또한, 상기 제2 영역은 도 2에 나타낸 바와 같이 표면에 존재하는 임의의 한 점을 중심부로 하며, 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가되 중심부에서 주변부로 갈수록 높이가 낮아지는 방사형의 요철이 랜덤하게 분산된 구조를 갖는다. 예를 들어, 상기 방사형 굴곡 구조는 표면의 임의의 한 점을 중심부로 하는 수지상 구조(arborescence structure)나 덴드라이트 구조(dendrite structure)가 랜덤하게 분산된 구조를 포함할 수 있다.
상기 방사형 굴곡 구조는 그 크기나 높이에 의해 표면 물성, 구체적으로는 표면 광택과 내오염성이 조절될 수 있으며, 이를 위하여 상기 방사형 미세 굴곡 구조는 평균 직경이 특정 범위를 갖도록 제어될 수 있다. 구체적으로, 방사형 굴곡 구조의 평균 직경은 표면에 존재하는 개별 방사형 굴곡 구조의 평균 크기를 나타내는 것으로서, 상기 평균 직경은 5㎛ 내지 500㎛일 수 있으며, 보다 구체적으로는 5㎛ 내지 450㎛, 5㎛ 내지 400㎛, 5㎛ 내지 350㎛, 5㎛ 내지 300㎛, 5㎛ 내지 250㎛, 5㎛ 내지 200㎛, 5㎛ 내지 150㎛, 5㎛ 내지 100㎛, 5㎛ 내지 50㎛, 50㎛ 내지 200㎛, 50㎛ 내지 100㎛, 100㎛ 내지 500㎛, 100㎛ 내지 300㎛, 100㎛ 내지 200㎛, 80㎛ 내지 150㎛, 20㎛ 내지 100㎛, 25㎛ 내지 60㎛, 40㎛ 내지 80㎛, 80㎛ 내지 120㎛, 90㎛ 내지 110㎛, 5㎛ 내지 40㎛, 5㎛ 내지 30㎛, 5㎛ 내지 25㎛, 5㎛ 내지 20㎛, 5㎛ 내지 15㎛, 5㎛ 내지 10㎛, 10㎛ 내지 30㎛, 15㎛ 내지 30㎛, 15㎛ 내지 25㎛, 20㎛ 내지 30㎛, 1㎛ 내지 10㎛, 2㎛ 내지 10㎛, 4㎛ 내지 10㎛, 5㎛ 내지 10㎛, 7.5㎛ 내지 10㎛, 8㎛ 내지 10㎛¸0.5㎛ 내지 7.5㎛, 0.5㎛ 내지 5㎛, 0.5㎛ 내지 3㎛, 0.5㎛ 내지 2㎛, 0.5㎛ 내지 1㎛, 1㎛ 내지 5㎛¸1㎛ 내지 3㎛, 1㎛ 내지 2㎛, 2㎛ 내지 5㎛, 2㎛ 내지 3.5㎛, 4㎛ 내지 8㎛, 4㎛ 내지 6㎛, 5㎛ 내지 8㎛, 5㎛ 내지 6.5㎛, 6㎛ 내지 9㎛, 6㎛ 내지 8㎛, 7㎛ 내지 9㎛ 또는 3㎛ 내지 5㎛일 수 있다.
아울러, 상기 제2 영역은 방사형 굴곡 구조가 표면에 형성되어 일정한 표면 조도를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 코팅층은 표면에 존재하는 방사형 굴곡 구조의 표면조도 "Rz"의 평균값은 10㎛ 내지 30㎛일 수 있으며, 보다 구체적으로는 상한가가 30㎛ 이하, 28㎛ 이하, 26㎛ 이하, 24㎛ 이하, 22㎛ 이하, 20㎛ 이하, 18㎛ 이하일 수 있고, 하한가가 10㎛ 이상, 12㎛ 이상, 14㎛ 이상, 16㎛ 이상 또는 18㎛ 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 방사형 굴곡 구조의 표면조도(Rz)는 10㎛ 내지 25㎛, 10㎛ 내지 23, 10㎛ 내지 21㎛, 10㎛ 내지 20㎛, 10㎛ 내지 18㎛, 12㎛ 내지 30㎛, 14㎛ 내지 30㎛, 16㎛ 내지 30㎛, 18㎛ 내지 30㎛, 20㎛ 내지 30㎛, 25㎛ 내지 30㎛, 15㎛ 내지 25㎛, 18㎛ 내지 20㎛, 14㎛ 내지 22㎛, 14㎛ 내지 17㎛, 15㎛ 내지 17㎛, 16㎛ 내지 19㎛, 18㎛ 내지 23㎛, 또는 18㎛ 내지 22㎛일 수 있다.
이와 더불어, 상기 방사형 굴곡 구조는 단위 면적에 일정한 빈도, 예컨대 일정한 개수로 형성될 수 있고, 방사형 굴곡 구조의 개수는 단위 면적에 존재하는 방사형 굴곡 구조의 중심부 개수와 동일할 수 있다. 또한, 상기 방사형 굴곡 구조는 코팅층 표면의 단위 면적(1㎜ X 1㎜)당 20 내지 400개 존재할 수 있으며, 구체적으로는 단위 면적(1㎜ X 1㎜)당 20 내지 350개, 20 내지 300개, 20 내지 250개, 20 내지 200개, 20 내지 150개, 100 내지 400개, 100 내지 350개, 150 내지 350개, 250 내지 350개, 200 내지 400개, 30 내지 100개, 25 내지 180개, 25 내지 150개, 25 내지 120개, 40 내지 100개, 30 내지 80개, 20 내지 50개, 30 내지 50개, 40 내지 60개, 80 내지 120개, 140 내지 180개, 30 내지 40개, 105 내지 150개, 100 내지 120개, 150 내지 160개, 또는 70 내지 180개 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅층은 평균 직경이 60 내지 70㎛이고, 표면 조도 (Rz) 2 내지 4.5㎛인 덴드라이트 형상을 단위 면적(1㎜ X 1㎜)당 80 내지 120개일 수 있다.
아울러, 상기 제3 영역은 제1 영역과 제2 영역 사이에 존재하며, 제1 영역과 접하는 면의 길이 방향에 대하여 특정 각도로 배향된, 구체적으로는 70˚ 내지 110˚, 70˚ 내지 105˚, 70˚ 내지 100˚, 70˚ 내지 95˚, 70˚ 내지 90˚, 70˚ 내지 85˚, 75˚ 내지 110˚¸80˚ 내지 110˚¸85˚ 내지 110˚¸90˚ 내지 110˚, 95˚ 내지 110˚, 100˚ 내지 110˚¸80˚ 내지 100˚, 85˚ 내지 95˚ 90˚ 내지 105˚, 75˚ 내지 95˚, 84˚ 내지 93˚ 또는 88˚ 내지 97˚의 각도로 배향된 주름 구조를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 코팅층은 상술된 제1 내지 제3 영역을 일정 비율의 면적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅층은 단위 면적(1m X 1m) 중에서, 0.1 내지 5 면적%의 제1 영역, 90 내지 99.8 면적%의 제2 영역, 및 0.1 내지 5.0 면적%의 제3 영역을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 영역 및 제3 영역은 코팅층의 전체 단위 면적(1m X 1m)에서 각각 0.1 내지 4.5 면적%, 0.1 내지 4.0 면적%, 0.1 내지 3.5 면적%, 0.1 내지 3.0 면적%, 0.1 내지 2.5 면적%, 0.1 내지 2.0 면적%, 0.1 내지 1.5 면적%, 0.1 내지 1.0 면적%, 1.0 내지 5.0 면적%, 2.0 내지 5.0 면적%, 2.5 내지 5.0 면적%¸3.0 내지 5.0 면적%, 4.0 내지 5.0 면적%, 1.5 내지 3.0 면적%, 2.0 내지 4.0 면적% 3.0 내지 4.5 면적%, 1.0 내지 2.0 면적% 또는 1.5 내지 2.5 면적%일 수 있고; 제2 영역은 91 내지 99.8 면적%, 92 내지 99.8 면적%, 93 내지 99.8 면적%, 94 내지 99.8 면적%, 95 내지 99.8 면적%, 96 내지 99.8 면적%, 97 내지 99.8 면적%, 98 내지 99.8 면적%, 90 내지 98 면적%, 90 내지 96 면적%, 90 내지 95 면적%, 90 내지 94 면적%, 90 내지 92 면적%, 94 내지 97 면적%, 90 내지 96 면적%, 92 내지 96 면적%, 91 내지 93 면적%, 96 내지 98 면적%, 92 내지 97 면적%, 93 내지 96 면적%, 91 내지 95 면적%, 95 내지 97 면적% 또는 96 내지 99 면적%일 수 있다.
나아가, 상기 코팅층은 외부 자극에 찢어지거나 손실되지 않으면서도 입사광의 난반사를 유도하여 표면 광택을 저감시키기에 충분한 두께로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 코팅층의 평균 두께는 50㎛ 이하의 평균 두께를 가질 수 있고, 보다 구체적으로는 1㎛ 내지 45㎛, 1㎛ 내지 40㎛, 1㎛ 내지 30㎛, 1㎛ 내지 20㎛, 1㎛ 내지 18㎛, 1㎛ 내지 16㎛, 1㎛ 내지 14㎛, 1㎛ 내지 12㎛, 1㎛ 내지 10㎛, 10㎛ 내지 30㎛, 20㎛ 내지 40㎛, 30㎛ 내지 50㎛, 15㎛ 내지 25㎛, 18㎛ 내지 32㎛, 22㎛ 내지 45㎛, 5㎛ 내지 10㎛, 8㎛ 내지 15㎛, 10㎛ 내지 20㎛, 15㎛ 내지 20㎛, 13㎛ 내지 18㎛, 9㎛ 내지 13㎛, 14㎛ 내지 16㎛, 4㎛ 내지 8㎛, 11㎛ 내지 13㎛, 12㎛ 내지 27㎛, 19㎛ 내지 24㎛, 16㎛ 내지 21㎛, 10㎛ 내지 16㎛ 또는 16㎛ 내지 20㎛일 수 있다.
아울러, 상기 코팅층의 평균 두께는 하기 식 1의 조건을 만족(단, DR2=DR3=DR1인 경우는 제외)할 수 있다:
[식 1] DR3≤DR2≤DR1
식 1에서,
DR1은 제1 영역의 평균 두께이고,
DR2는 제2 영역의 평균 두께이며,
DR3은 제3 영역의 평균이다.
본 발명에 따른 코팅층은 전체 평균 두께는 50㎛ 이하이면서 영역별 평균 두께는 일정한 편차를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3에 나타낸 바와 같이 점 형상의 요철 구조를 표면에 갖는 제1 영역("a" 표시)은 평균 두께가 약 20~50 ㎛로 가장 크고, 미세 굴곡 구조를 표면에 갖는 제2 영역("b" 표시)은 평균 두께가 약 10~20 ㎛이며, 제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역("c" 표시)은 평균 두께가 가장 작은 약 5~20 ㎛일 수 있다.
아울러, 상기 제2 영역의 평균 두께는 20㎛ 이하일 수 있고, 구체적으로는 0.1㎛ 내지 20㎛, 0.1㎛ 내지 18㎛, 0.1㎛ 내지 15㎛, 0.1㎛ 내지 13㎛, 0.1㎛ 내지 11㎛, 0.1㎛ 내지 10㎛, 0.1㎛ 내지 8㎛, 2㎛ 내지 15㎛, 5㎛ 내지 15㎛, 10㎛ 내지 15㎛, 4㎛ 내지 8㎛, 3㎛ 내지 6㎛, 5㎛ 내지 10㎛, 8㎛ 내지 12㎛, 11㎛ 내지 15㎛, 7㎛ 내지 13㎛, 4㎛ 내지 7㎛, 또는 10㎛ 내지 13㎛일 수 있다. 본 발명에서 언급되는 코팅층의 평균 두께는 도 3에 나타낸 바와 같이 덴드라이트의 높이를 배제한 코팅층의 평균 두께 (Taver)를 의미할 수 있고, 경우에 따라서는 덴드라이트의 높이가 배제된 코팅층의 평균 두께 (Taver)와 덴드라이트의 평균 최대 높이 (Rmax)의 1/2 값을 포함하는 두께를 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 장식재는 상기와 같은 표면 구조, 표면 조도, 평균 면적 및 평균 두께를 갖는 제1 내지 제3 영역을 코팅층에 포함함으로써 내오염성이 우수하고, 표면 광택을 쉽게 낮출 수 있으며, 영역 간 표면 광택 편차를 유도하여 입체감을 구현함으로써 디자인성을 향상시킬 수 있다.
하나의 예로서, 상기 장식재는 표면의 내오염성이 향상되어 KS M 3802에 따라 오염물로서 유성 매직을 사용하는 깔끄미 시험 시 오염도는 4등급 이상일 수 있다. 구체적으로는 본 발명에 따른 장식재를 대상으로 유성 매직으로 오염시키고, 30초가 경과하면 킴와이프스로 유성 매직을 닦아내고, 장식재의 표면 손상 정도를 육안으로 확인하는 경우, 상기 장식재의 오염도는 4 등급(최초 오염면적 기준 오염물 잔류 면적: 5% 이상 20% 미만) 내지 5 등급(최초 오염면적 기준 오염물 잔류 면적: 5% 미만)의 범위를 가질 수 있고, 구체적으로는 5 등급일 수 있다.
이는 장식재의 최외각층인 코팅층 표면에 영역별로 상이하고, 일정한 표면 조도를 갖는 미세 표면 구조를 포함함으로써 불순물 흡착 시 코팅층 표면과 불순물 이에 에어 포켓을 형성하여 코팅층 표면과 불순물의 접촉 면적을 최소화하고 불순물의 제거를 용이하게 할 수 있음을 나타낸다.
다른 하나의 예로서, 상기 장식재는 코팅층 표면에 형성된 미세 표면 구조를 통해 표면에 입사되는 광의 산란 및/또는 난반사를 유도함으로써 코팅층에 소광제를 매우 소량을 포함하거나 경우에 따라서는 포함하지 않고도 현저히 낮은 광택을 구현할 수 있다.
특히, 점 형상의 요철 구조를 갖는 제1 영역과 전체 면적의 90% 이상을 차지하는 제2 영역의 경우, 광택 측정기(Gloss Meter)를 이용한 60° 광택도(글로스 60 ° 조건) 를 측정 시 평균 광택도가 10 미만일 수 있고, 보다 구체적으로, 상한가가 9 이하, 8 이하, 7 이하, 6 이하, 5 이하, 4.5 이하, 4 이하, 3.5 이하, 3 이하, 2.5 이하 또는 2.3 이하이고, 하한가가 0.1 이상, 0.5 이상, 1 이상, 또는 1.1 이상, 2 이상, 3 이상, 4 이상 또는 5 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 장식재의 평균 광택도는 0.1 내지 9, 0.1 내지 8, 0.1 내지 7, 0.1 내지 6, 2 내지 6, 3 내기 5, 4 내지 7, 6 내지 9, 3.5 내지 8, 5 내지 7, 2 내지 4, 3 내지 6, 0.1 내지 4.8, 0.1 내지 4.5, 0.1 내지 4, 0.1 내지 3.5, 0.1 내지 3, 0.1 내지 2.8, 0.1 내지 2.4, 0.5 내지 1.8, 3.2 내지 4.7, 0.1 내지 0.4, 0.5 내지 4, 0.5 내지 3, 1 내지 2.5, 1 내지 2.2, 1.7 내지 2.9, 0.8 내지 1.9, 1.3 내지 2.2, 1.2 내지 1.7, 1.8 내지 2.2, 1.3 내지 2.4, 3.1 내지 4.7, 3.2 내지 4.1, 3.4 내지 3.9, 3.1 내지 3.6, 3.9 내지 4.8, 3.2 내지 4.1, 3.8 내지 4.3 또는 3.3 내지 3.7일 수 있다.
또한, 제1 영역과 제2 영역 사이에 존재하는 제3 영역은 제1 영역과 접하는 면의 길이 방향에 대하여 일정한 각도로 배향된 주름 구조가 비교적 규칙적으로 형성되어 주름 구조로 인한 입사광의 산란 및/또는 난반사 효과가 미미하므로 육안으로 높은 광택도를 갖는 것을 확인할 수 있고, 이러한 영역간의 표면 광택 편차를 통하여 입체감을 구현할 수 있으므로 장식재의 디자인성이 향상되는 효과를 나타낼 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 장식재는 내오염성 및 디자인성이 우수할 뿐만 아니라, 미끄럼을 방지하는 논슬립(non-slip)성이 우수할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 장식재는 논슬립(non-slip)성이 향상되어 DIN 51130에 따른 램프(ramp) 시험 시 미끄러짐이 발생되는 경사각의 등급이 R10 이상일 수 있고, 구체적으로는 R11 이상, 또는 R10 내지 R11일 수 있다. 여기서, R10은 미끄러짐이 발생되는 경사각의 각도가 10° 이상 19° 미만인 경우를 나타내고, R11은 미끄러짐이 발생되는 경사각의 각도가 19° 이상 27° 미만인 경우를 나타낸다.
한편, 본 발명에 따른 장식재에 구비되는 기재층은 장식재의 베이스가 되는 층으로서, 코팅층을 지지하고, 외부로부터 전해지는 충격을 흡수하는 역할을 수행한다. 상기 기재층은 100㎛ 내지 2,000㎛의 평균 두께를 가질 수 있고, 구체적으로는 100㎛ 내지 1,500㎛, 100㎛ 내지 1,000㎛, 100㎛ 내지 800㎛, 100㎛ 내지 600㎛, 100㎛ 내지 500㎛, 100㎛ 내지 400㎛, 100㎛ 내지 300㎛, 150㎛ 내지 250㎛, 200㎛ 내지 500㎛, 400㎛ 내지 600㎛ 또는 450㎛ 내지 550㎛의 평균 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 기재층으로는 폴리염화비닐(PVC) 기재, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 기재, 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG) 기재, 종이, 목질계 보드, 무기질계 보드 및 합성 수지계 보드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 장식재는 기재층과 코팅층 사이에 별도의 층을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 장식재는 기재층과 코팅층 사이에 인쇄층 및 치수 안정층 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 장식재는 기재층, 인쇄층, 및 코팅층이 순차적으로 적층된 구조를 갖거나, 또는 기재층, 치수 안정층, 인쇄층, 및 코팅층이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
여기서, 상기 인쇄층 및 치수 안정층은 예를 들어, 바인더 수지, 개시제, 경화제, 기타 첨가제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 각각의 조성물을 광경화 또는 열경화시켜 형성하거나, 압출 방법, 카렌더링 방법 등을 사용하여 필름 또는 시트로서 형성할 수 있다. 또한, 상기 각각의 조성물은 각각의 층의 성질 및 기능에 따라 이에 포함된 성분들의 종류 및 함량을 적절히 조절할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 장식재는 어느 한 층의 일면에 소정의 조성물을 도포한 후 광경화 또는 열 경화시켜 형성하거나, 또는 각각의 층을 필름 또는 시트로서 형성한 후 이들을 이 기술분야에서 공지된 합판 공정 등을 사용하여 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 아울러, 상기 바인더 수지는 합성 수지, 바이오 수지 또는 이들 모두를 포함할 수 있고, 예를 들어, 폴리염화비닐(PVC)계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리유산계 수지, 폴리올레핀 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 인쇄층은 예를 들어, 전사 인쇄, 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 로터리 인쇄 또는 플렉소 인쇄 등의 당업계에서 사용되는 다양한 인쇄 방식으로 무늬 및/또는 패턴을 부여함으로써 형성될 수 있고, 이때 사용되는 잉크는 물 등을 함유하는 수성 잉크 및/또는 수용성 잉크를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인쇄층의 평균 두께는 0.1㎛ 내지 2.0㎛일 수 있고, 구체적으로는 0.1㎛ 내지 1.8㎛, 0.1㎛ 내지 1.6㎛, 0.1㎛ 내지 1.4㎛, 0.1㎛ 내지 1.2㎛, 0.1㎛ 내지 1.0㎛, 0.1㎛ 내지 0.5㎛, 0.2㎛ 내지 0.6㎛, 0.5㎛ 내지 1.0㎛, 0.6㎛ 내지 0.9㎛, 0.8㎛ 내지 1.5㎛, 1.2㎛ 내지 1.5㎛, 1.5㎛ 내지 2.0㎛, 1.8㎛ 내지 2.0㎛, 0.9㎛ 내지 1.2㎛, 0.6㎛ 내지 1.6㎛, 0.4㎛ 내지 0.9㎛, 1.1㎛ 내지 1.7㎛, 또는 1.5㎛ 내지 1.8㎛일 수 있다.+
장식재의 제조방법
또한, 본 발명은 일실시예에서,
기재층 상에 도포된 아크릴 수지 조성물에 자외선을 조사하여, 표면에 닷(dot) 형상의 요철 구조를 갖는 제1 영역; 표면에 한 점을 중심부로 하고 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가는 방사형 굴곡 구조인 덴드라이트 구조를 갖는 제2 영역; 및 제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하고, 표면에 제1 영역과 접하는 면의 길이 방향에 대하여 특정 각도로 배향된 주름 구조를 갖는 제3 영역을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 장식재의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 장식재의 제조방법은 기재층 상에 아크릴 수지 조성물을 도포하고, 도포된 아크릴 수지 조성물에 UV를 조사하여 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 기재층은 평균 두께가 100㎛ 내지 2,000㎛이고, 아크릴 수지 조성물이 도포되는 면에 평균 깊이가 5 ㎛ 내지 200 ㎛이며 평균 너비가 2 ㎛ 내지 100 ㎛인 홈을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
일반적으로 표면이 평평하지 않은 기재층에 수지 조성물을 도포하여 경화시키는 경우 형성되는 코팅층은 너무 얇아 표면 광택을 낮추기 위한 산란 및/또는 난반사가 충분히 일어나지 않거나 두께가 너무 두꺼워 충분한 표면 조도를 갖는 표면 구조가 유도되지 않으므로 표면의 광택 조절이 용이하지 않고, 외관 상 통일감을 부여하기 어려운 한계가 있다. 그러나, 본 발명은 코팅층 형성을 위한 아크릴 수지 조성물이 도포되는 기재층 표면에 5 ㎛ 내지 200 ㎛의 평균 깊이와 2 ㎛ 내지 100 ㎛의 평균 너비를 갖는 홈을 원하는 형태(예를 들어, 마룻바닥 무늬 등)로 형성한 후, 상기 홈을 포함하는 기재층 표면에 수지 조성물의 도포 및 경화를 수행함으로써 홈이 위치하는 부위에 형성된 코팅층의 표면 구조를 홈이 위치하지 않는 부위와 상이하게 구현하여 홈의 위치에 따라 표면 광택을 용이하게 조절할 수 있다. 예컨대, 기재층 상에 형성된 코팅층은 홈이 위치하지 않는 부위에 방사형의 미세 굴곡 구조(코팅층의 제2 영역)를 유도할 수 있고, 홈이 위치하는 부위에는 상기 미세 굴곡 구조를 따라 특정 각도로 배향된 주름 구조 및 점 형상의 요철 구조가 연속적으로 형성되는 구조(각각 코팅층의 제3 영역 및 제1 영역)를 유도할 수 있으며, 점 형상의 요철 구조와 방사형 미세 굴곡 구조를 각각 포함하는 제1 영역과 제2 영역에는 저광택 내지는 무광택을 구현할 수 있다.
이를 위하여, 상기 기재층의 평균 두께는 100 ㎛ 내지 2,000 ㎛일 수 있고, 구체적으로는 100㎛ 내지 1,500㎛, 100㎛ 내지 1,000㎛, 100㎛ 내지 800㎛, 100㎛ 내지 600㎛, 100㎛ 내지 500㎛, 100㎛ 내지 400㎛, 100㎛ 내지 300㎛, 150㎛ 내지 250㎛, 200㎛ 내지 500㎛, 400㎛ 내지 600㎛ 또는 450㎛ 내지 550㎛일 수 있다.
또한, 상기 기재층 표면에 위치하는 홈은 평균 깊이가 5 ㎛ 내지 200 ㎛이며 평균 너비가 2 ㎛ 내지 100 ㎛일 수 있고, 구체적으로는 평균 깊이가 5 ㎛ 내지 150 ㎛, 5 ㎛ 내지 120 ㎛, 5 ㎛ 내지 100 ㎛, 5 ㎛ 내지 80 ㎛, 5 ㎛ 내지 60 ㎛, 5 ㎛ 내지 50 ㎛, 10 ㎛ 내지 180 ㎛, 10 ㎛ 내지 150 ㎛, 10 ㎛ 내지 100 ㎛, 10 ㎛ 내지 80 ㎛ 25 ㎛ 내지 200 ㎛, 50 ㎛ 내지 200 ㎛, 100 ㎛ 내지 200 ㎛, 150 ㎛ 내지 200 ㎛, 180 ㎛ 내지 200 ㎛, 20 ㎛ 내지 50 ㎛, 40 ㎛ 내지 80 ㎛, 70 ㎛ 내지 120 ㎛, 90 ㎛ 내지 150 ㎛, 120 ㎛ 내지 160 ㎛, 170 ㎛ 내지 200 ㎛, 5 ㎛ 내지 60 ㎛, 10 ㎛ 내지 50 ㎛, 15 ㎛ 내지 45 ㎛, 20 ㎛ 내지 30 ㎛, 25 ㎛ 내지 50 ㎛ 또는 35 ㎛ 내지 45 ㎛일 수 있고, 평균 너비가 2 ㎛ 내지 80 ㎛, 2 ㎛ 내지 60 ㎛, 2 ㎛ 내지 40 ㎛, 5 ㎛ 내지 80 ㎛, 5 ㎛ 내지 60 ㎛, 5 ㎛ 내지 50 ㎛, 10 ㎛ 내지 80 ㎛, 10 ㎛ 내지 60 ㎛, 10 ㎛ 내지 40 ㎛, 10 ㎛ 내지 20 ㎛, 25 ㎛ 내지 100 ㎛, 50 ㎛ 내지 100 ㎛, 70 ㎛ 내지 100 ㎛, 20 ㎛ 내지 50 ㎛, 40 ㎛ 내지 80 ㎛, 75 ㎛ 내지 90 ㎛, 5 ㎛ 내지 60 ㎛, 10 ㎛ 내지 50 ㎛, 15 ㎛ 내지 40 ㎛, 20 ㎛ 내지 30 ㎛, 10 ㎛ 내지 30 ㎛ 또는 15 ㎛ 내지 25 ㎛일 수 있다.
아울러, 기재층 상에 형성되는 코팅층은 UV 조사를 통하여 형성되는데, 구체적으로는 기재층 상에 도포된 아크릴 수지 조성물에, 불활성 기체 조건 하에서 250㎚ 이하 파장의 광을 조사하여 상기 조성물을 활성화시키는 제1 광 조사 단계; 활성화된 조성물에, 공기(air) 조건 하에서 250㎚ 내지 400㎚ 파장의 광을 조사하여 조성물을 1차 경화하여 코팅층을 형성하는 제2 광 조사 단계; 및
1차 경화된 조성물에, 부활성 기체 조건 하에서 200㎚ 내지 400㎚ 파장의 광을 조사하여 조성물을 2차 광 경화시켜 코팅층을 형성하는 제3 광 조사 단계로, 아크릴 수지 조성물을 서로 다른 조건 하에서 3단계로 경화시킴으로써 수행될 수 있다.
이때, 상기 제1 광 조사 단계는 기재층 상에 도포된 아크릴 수지 조성물에 광을 조사하는 첫 번째 단계로서, 조사된 광에 의해 발생된 엑시머(excimer)가 도포된 조성물 및/또는 코팅층의 표면을 수축시켜 주름을 형성함으로써 표면에 입사되는 빛의 산란율 및/또는 난반사율을 증가시키는 단계이다. 본 발명은 엑시머를 이용하여 아크릴 수지 조성물 및/또는 코팅층의 표면을 상술된 방사형의 미세 굴곡 구조로 수축시킬 수 있다. 이를 위해 상기 제1 광 조사 단계는 고에너지를 갖는 300㎚ 미만, 구체적으로는 250nm 이하, 100 내지 200㎚ 또는 150 내지 195㎚의 파장을 광을 사용하여 산소(O2)를 소량 포함하는 질소(N2) 분위기에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 광 조사 단계에서 질소(N2)에 포함된 산소(O2)의 농도는 10 내지 30,000ppm일 수 있고, 구체적으로는 10 내지 20,000ppm, 10 내지 5,000ppm, 1,000 내지 2,000ppm, 2,000 내지 3,000ppm, 3,000 내지 4,000ppm, 4,000 내지 5,000ppm, 10 내지 2,000ppm, 10 내지 1,000ppm, 10 내지 500ppm, 100 내지 300ppm, 10 내지 200ppm, 50 내지 150ppm, 80 내지 120pp, 4,000 내지 6,000 ppm, 4,500 내지 5,500 ppm 또는 4,800 내지 5,200ppm일 수 있다.
또한, 제1 광 조사 단계에서 조성물과 광원의 거리는 5~100㎜일 수 있고, 구체적으로는 5~80㎜, 5~60㎜, 5~40㎜, 10~70㎜, 10~50㎜, 10~30㎜, 20~80㎜, 20~60㎜, 20~50㎜, 20~30㎜, 25~75㎜, 50~80㎜, 40~60㎜ 또는 45~55㎜일 수 있다.
아울러, 상기 제1 광 조사 단계에서 광 조사량은 1 mJ/㎠ 내지 100 mJ/㎠일 수 있고, 구체적으로는 1 mJ/㎠ 내지 80 mJ/㎠, 1 mJ/㎠ 내지 60 mJ/㎠¸1 mJ/㎠ 내지 40 mJ/㎠, 1 mJ/㎠ 내지 35 mJ/㎠, 1 mJ/㎠ 내지 30 mJ/㎠¸1 mJ/㎠ 내지 20 mJ/㎠, 1 mJ/㎠ 내지 10 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 10 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 15 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 20 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 25 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 35 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 50 mJ/㎠, 15 mJ/㎠ 내지 25 mJ/㎠, 25 mJ/㎠ 내지 35 mJ/㎠, 25 mJ/㎠ 내지 50 mJ/㎠, 40 mJ/㎠ 내지 60 mJ/㎠, 35 mJ/㎠ 내지 85 mJ/㎠, 45 mJ/㎠ 내지 75 mJ/㎠, 60 mJ/㎠ 내지 70 mJ/㎠, 70 mJ/㎠ 내지 100 mJ/㎠, 2 mJ/㎠ 내지 15 mJ/㎠, 4 mJ/㎠ 내지 12 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 17 mJ/㎠, 3 mJ/㎠ 내지 12 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 8 mJ/㎠, 9 mJ/㎠ 내지 17 mJ/㎠ 또는 9 mJ/㎠ 내지 13 mJ/㎠일 수 있다. 상기 제1 광 조사 단계는 산소(O2)의 농도를 상기 범위로 제어함으로써 조성물 및/또는 경화층의 표면에 방사형의 미세 굴곡 구조로 수축을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 산소 분자(O2)의 오존(O3) 전환을 통해 경화층의 표면을 세정하는 효과를 유도할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 제1 광 조사 단계는 아크릴 수지 조성물 내에 엑시머를 형성하기 위하여 조성물에 172±2㎚ 파장을 갖는 광을 1,000ppm의 산소(O2)를 포함하는 질소(N2) 조건에서 9~11 mJ/㎠의 광량으로 1~2초의 매우 짧은 시간 동안 조사하여 수행될 수 있다.
본 발명은 제1 광 조사 단계 수행 시 가스 조건, 아크릴 수지 조성물과 광원의 거리, 및 광 조사량을 상기 범위로 제어함으로써 코팅층의 표면에 형성되는 랜덤 방사형의 미세 굴곡 구조의 평균 직경, 높이 및/또는 빈도를 용이하게 제어할 수 있다.
나아가, 상기 제2 광 조사 단계는 표면이 수축된 조성물 및/또는 코팅층에 자외선(UV) 에너지를 가하여 경화시키는 단계로서, 250 내지 400㎚의 파장, 구체적으로는 250 내지 380㎚, 280 내지 380㎚, 250 내지 350㎚, 또는 280 내지 320㎚ 파장의 광을 공기(air) 조건에서 조사하여 수행될 수 있다. 본 발명은 제2 광 조사 단계를 공기(air) 조건에서 250~400nm 파장의 광을 이용함으로써 아크릴 수지 조성물 및/또는 코팅층의 경화율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 산소 분자(O2)의 오존(O3) 전환을 통해 코팅층의 표면을 세정하는 효과를 유도할 수 있다. 이때, 경화된 조성물 및/또는 코팅층의 표면 온도는 20 내지 90℃, 구체적으로는 20 내지 80℃ 또는 30 내지 70℃일 수 있다.
하나의 예로서, 상기 제2 광 조사 단계는 조성물 및/또는 코팅층에 300±5㎚ 파장을 갖는 광을 공기 조건에서 20~800 mJ/㎠의 광량으로 1~2초의 매우 짧은 시간 동안 조사하여 수행될 수 있고, 이때 아크릴 수지 조성물 및/또는 코팅층과 광원 사이의 거리는 0.5 내지 10㎜일 수 있다.
이와 더불어, 제3 광 조사 단계는 가경화된 조성물 및/또는 경화층에 자외선(UV)을 추가적으로 조사하여 진경화를 수행하는 단계로서, 400㎚ 이하의 파장, 구체적으로는 100 내지 400㎚, 200 내지 400㎚, 200 내지 300㎚, 300 내지 400㎚, 150 내지 300㎚, 200 내지 250㎚ 또는 270 내지 320㎚의 파장을 광을 사용하여 질소(N2) 분위기에서 수행될 수 있다.
하나의 예로서, 상기 제3 광 조사 단계는 조성물 및/또는 경화층에 300±5㎚ 파장을 갖는 광을 100~3,000 mJ/㎠의 광량으로 1~2초의 매우 짧은 시간 동안 조사하여 수행될 수 있고, 이때 조성물 및/또는 경화층과 광원 사이의 거리는 50±10㎜일 수 있다.
본 발명에서 조사되는 광은 각 단계에서 요구되는 파장의 광을 조사할 수 있는 공지된 방법에 따라 조사될 수 있다. 예를 들어, UV 영역인 400㎚ 이하의 파장을 갖는 광은 수은 또는 메탈 할라이드 램프 등을 이용하여 조사될 수 있다.
또한, 본 발명에서 광이 조사되는 시간은 1~2초의 매우 짧은 시간일 수 있고, 이러한 광 조사 시간은 광 조사 시 아크릴 수지 조성물이 이동하는 속도, 예컨대 기재 상에 코팅된 아크릴 수지 조성물의 이동 속도에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 아크릴 수지 조성물 및/또는 상기 조성물이 코팅된 기재의 이동 속도는 1 내지 50 m/min일 수 있고, 구체적으로는 5 내지 40 m/min, 10 내지 40 m/min, 20 내지 40 m/min, 30 내지 40 m/min, 15 내지 25 m/min, 5 내지 15 m/min, 15 내지 20 m/min, 35 내지 40 m/min 또는 18 내지 22 m/min일 수 있다.
본 발명에 따른 장식재의 제조방법은 UV를 조사함으로써 기재층 상에 코팅층을 형성할 수 있으므로 종래 열 건조 및/또는 열 경화를 통해 코팅층을 형성할 경우 기재층의 열 수축율에 따른 휨(curl)이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 기재층에 코팅층을 직접 형성할 수 있으므로 공정의 단순화가 가능한 이점이 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 장식재의 제조방법을 통하여 제조된 장식재는 구조 안정성 평가 시, 22±2℃ 온도 조건에서 1T 이하의 휨(curl)을 나타낼 수 있고, 구체적으로는 0.9T 이하, 0.9T 이하, 0.8T 이하, 0.7T 이하, 0.6T 이하, 또는 0.5T 이하의 컬링 발생할 수 있으며, 경우에 따라서는 컬링이 전혀 발생하지 않아 0T의 컬링을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 아크릴 수지 조성물은 우레탄 아크릴계 올리고머, 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 모노머, 다관능성 아크릴계 모노머 및 개시제를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 우레탄 아크릴계 올리고머는 우레탄기와 함께 중합성 관능기로서 아크릴기를 포함하는 올리고머를 의미하는데, 광 개시제의 개시반응에 의한 라디칼 중합 반응이 빠르게 일어나고, 탄성 및 강인성이 우수한 도막을 제조하며, 폴리염화비닐(PVC) 등으로 구성되는 기재층과의 밀착력이 우수한 이점이 있다. 이러한 우레탄 아크릴레이트는 폴리이소시아네이트, 폴리올, 하이드록시 (hydroxy)기를 가진 아크릴레이트 화합물로 합성하는데, 이때 폴리이소시아네이트로는 5-이소시아네이트-1-(이소시아네이트메틸)-1,3,3-트리메틸씨클로헥산, 4,4-디씨클로헥실메탄디이소시아네이트, 1,6-디이소시아네이트헥산, 1,6-디이소시아네이트헥산 유도체 등을 사용할 수 있고, 폴리올로는 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올 등을 사용할 수 있으며, 하이드록시기를 가진 아크릴레이트 화합물로는 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 우레탄 아크릴레이트는 중합 가능한 관능기를 2 이상 포함하는 다관능성 올리고머일 수 있으며, 구체적으로는 2 관능성 올리고머, 3 관능성 올리고머, 4 관능성 올리고머 및 6 관능성 올리고머 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 우레탄 아크릴계 올리고머의 중량평균 분자량은 100 내지 10,000일 수 있고, 보다 구체적으로는 500 내지 5,000, 1,000 내지 3,000 또는 1,500 내지 2,000일 수 있다. 본 발명은 우레탄 아크릴계 올리고머의 중량평균 분자량을 상기 범위로 조절함으로써 장식재의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 모노머는 친수성 관능기로서 수산기(-OH기), 카르복실기(-COOH기), 아민기(-NH2기) 등을 함유하는 아크릴계 모노머일 수 있다. 구체적으로, 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 모노머로는 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시헥실(메트)아크릴레이트, 하이드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 또는 하이드록시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, (메트)아크릴로일옥시아세트산, (메트)아크릴로일옥시프로필산, (메트)아크릴로일옥시부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산,말레산 및 카프로락톤 변성 하이드록시아크릴레이트(caprolactone modified hydroxyl acrylate, CHA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 모노머는 하이드록시에틸메타크릴레이트 및 하이드록시프로필아크릴레이트를 포함할 수 있다.
이와 더불어, 상기 아크릴 수지 조성물은 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 모노머를 전체 우레탄 아크릴계 올리고머 100 중량부에 대하여, 30 내지 90 중량부, 구체적으로는 전체 우레탄 아크릴계 올리고머 100 중량부에 대하여, 30 내지 80 중량부, 30 내지 70 중량부, 30 내지 60 중량부, 30 내지 50 중량부, 30 내지 40 중량부, 45 내지 90 중량부, 50 내지 90 중량부, 60 내지 90 중량부, 70 내지 90 중량부, 80 내지 90 중량부, 45 내지 80 중량부, 50 내지 75 중량부, 65 내지 90 중량부, 60 내지 80 중량부, 67 내지 83 중량부, 59 내지 73 중량부, 또는 68 내지 72 중량부로 포함할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 모노머는 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 및 하이드록시프로필아크릴레이트를 포함하는 경우 전체 우레탄 아크릴계 올리고머 100 중량부에 대하여 각각 30 중량부 및 40 중량부로 포함할 수 있다.
또한, 상기 다관능성 아크릴계 모노머는 중합성 관능기를 2 이상 포함하는 모노머로서, 이러한 다관능성 아크릴계 모노머로는 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡시트리아크릴레이트 및 헥사메틸디아민 디아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 아크릴 수지 조성물은 다관능성 아크릴계 모노머로서 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 및 헥사메틸디아민 디아크릴레이트를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 아크릴 수지 조성물은 다관능성 아크릴계 모노머를 전체 우레탄 아크릴계 올리고머 100 중량부에 대하여 50 내지 150 중량부를 포함할 수 있고, 구체적으로는 전체 우레탄 아크릴계 올리고머 100 중량부에 대하여 50 내지 140 중량부, 50 내지 130 중량부, 50 내지 120 중량부, 50 내지 110 중량부, 50 내지 100 중량부, 50 내지 90 중량부, 50 내지 80 중량부, 75 내지 150 중량부, 90 내지 150 중량부, 100 내지 150 중량부, 120 내지 150 중량부, 130 내지 150 중량부, 75 내지 95 중량부, 90 내지 105 중량부, 105 내지 120 중량부, 115 내지 130 중량부, 120 내지 140 중량부, 135 내지 150 중량부, 70 내지 110 중량부, 85 내지 120 중량부, 80 내지 100 중량부, 90 내지 100 중량부, 92 내지 98 중량부, 81 내지 98 중량부, 92 내지 109 중량부, 45 내지 65 중량부, 50 내지 60 중량부 또는 55 내지 60 중량부로 다관능성 아크릴계 모노머를 포함할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 다관능성 아크릴계 관능기를 갖는 아크릴계 모노머는 다관능성 아크릴계 모노머로서 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 및 헥사메틸디아민 디아크릴레이트를 포함하는 경우 전체 우레탄 아크릴계 올리고머 100 중량부에 대하여 각각 40 중량부, 40 중량부 및 10 중량부로 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 아크릴 수지 조성물은 코팅층 표면에 형성된 덴드라이트 형상의 씨드(seed) 역할을 수행함과 동시에 장식재의 내구성을 향상시키기 위하여 경도가 높은 필러를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 필러로는 아크릴 수지 조성물의 경화 후 기재층과의 부착력 및/또는 인쇄층 형성 시 잉크 액적과의 고착력에 영향을 미치지 않으면서 표면경도를 향상시킬 수 있는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 필러로서 콜로이달 실리카, 알루미나, 글래스 비드, 유기물 비드(고분자 입자 등) 등을 사용할 수 있으며, 이들의 평균 입도는 1㎛ 내지 10㎛, 3㎛ 내지 7㎛, 1㎛ 내지 5㎛, 5㎛ 내지 9㎛ 또는 6㎛ 내지 8㎛일 수 있다.
또한, 상기 필러는 코팅층의 인쇄 적성 및 기재층과의 부착력을 저해하지 않도록 조성물 100 중량부에 대하여 15 중량부 이하로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 필러는 조성물 100 중량부에 대하여 12 중량부 이하를 포함할 수 있고, 보다 구체적으로 상기 필러의 함량은 상한가가 12 중량부 이하, 11 중량부 이하, 10 중량부 이하, 8 중량부 이하, 6 중량부 이하 또는 5 중량부 이하일 수 있고, 하한가가 0.01 중량부 이상, 0.05 중량부 이상, 0.1 중량부 이상, 0.5 중량부 이상, 또는 1 중량부 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 필러는 0.1 내지 15 중량부, 0.1 내지 14 중량부, 0.1 내지 13 중량부, 0.1 내지 12 중량부, 0.5 내지 11 중량부, 1 내지 5 중량부, 3 내지 7 중량부, 5 내지 12 중량부, 7 내지 14 중량부, 3 중량부 내지 11 중량부, 6 내지 12 중량부, 9 내지 14 중량부, 8 내지 12 중량부, 또는 9 내지 11 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명은 필러의 평균 입도 및 함량을 상기 범위로 제어함으로써 아크릴 수지 조성물 내의 과도한 필러로 인해 점도가 높아져 작업성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 코팅층의 크랙 발생을 방지하며, 코팅층과 다른 층간의 접착력을 증가시켜 내구성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 아크릴 수지 조성물은 용제를 포함하지 않을 수 있고, 용제를 포함하지 않아도 조성물의 점도가 낮아 코팅층 형성 시 작업성이 우수할 수 있다. 구체적으로, 상기 아크릴 수지 조성물의 점도는 25℃에서 500 cps 이하, 구체적으로는 400 cps 이하, 300 cps 이하, 250 cps 이하, 200 cps 이하, 100 내지 500 cps, 100 내지 400 cps, 100 내지 300 cps, 100 내지 250 cps, 100 내지 400 cps, 150 내지 350 cps, 200 내지 350 cps, 250 내지 350 cps 또는 280 내지 300 cps의 낮은 점도를 가질 수 있으며, 코팅층의 내구성 향상을 위하여 필러를 일부 포함하여도 500 cps 이하의 낮은 점도를 나타낼 수 있다. 본 발명에 따른 아크릴 수지 조성물은 500 cps 이하의 낮은 점도를 가져 용제를 혼합하지 않고도 작업성이 용이하므로, 환경 친화적인 이점이 있다.
이와 더불어, 기재 상에 아크릴 수지 조성물을 도포하는 방법은 기술분야에서 공지된 방법에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어, 메이어(Mayer), 디-바(D-bar), 고무롤(rubber roll), G/V 롤(G/V roll), 에어나이프(air knife), 슬롯다이(slot die) 등을 이용하여 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 장식재의 제조방법에 있어서, 기재층 상에 코팅층을 형성하는 단계 이전에 기재층 상에 인쇄층 및 치수 안정층 중 어느 하나 이상을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 인쇄층 및/또는 치수 안정층을 형성하는 단계는 예를 들어, 바인더 수지, 개시제, 경화제, 기타 첨가제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 각각의 조성물을 광경화 또는 열경화시켜 형성하거나, 압출 방법, 카렌더링 방법 등을 사용하여 필름 또는 시트로서 형성할 수 있다. 또한, 상기 각각의 조성물은 각각의 층의 성질 및 기능에 따라 이에 포함된 성분들의 종류 및 함량을 적절히 조절할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 장식재는 어느 한 층의 일면에 소정의 조성물을 도포한 후 광경화 또는 열 경화시켜 형성하거나, 또는 각각의 층을 필름 또는 시트로서 형성한 후 이들을 이 기술분야에서 공지된 합판 공정 등을 사용하여 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 아울러, 상기 바인더 수지는 합성 수지, 바이오 수지 또는 이들 모두를 포함할 수 있고, 예를 들어, 폴리염화비닐(PVC)계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리유산계 수지, 폴리올레핀 수지 등을 포함할 수 있다. 아울러, 상기 인쇄층을 형성하는 단계는 당업계에서 통상적으로 사용되는 수용성 잉크 및/또는 수성 잉크를 이용하여 코팅층 상에 인쇄층을 인쇄하는 단계로서, 잉크젯 인쇄, 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 로터리 인쇄, 플렉소 인쇄 또는 이들을 조합한 인쇄법에 의해 수행될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1.
2관능 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(중량평균분자량: 1,400) 15 중량부, 2관능 지방족 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 5 중량부, 소수성 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(중량평균분자량: 7,000) 15 중량부, 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 모노머 25 중량부, 다관능성 아크릴계 모노머(2관능성) 20 중량부를 혼합하고, 광 개시제로서 벤조페논과 이가큐어 754를 각각 1.5 중량부 첨가하였다. 그 후, 평균 크기가 15±3㎛인 필러 10 중량부를 혼합하여 아크릴 수지 조성물을 얻었다.
폴리염화비닐(PVC)로 구성되고, 카렌더링 가공되며, 가로 100 cm X 세로 100 cm 의 크기를 갖고, 일면에 평균 깊이가 22 내지 25㎛이고 평균 너비가 16 내지 19㎛인 홈이 형성된 시트(평균 두께: 0.5㎜)를 기재층으로서 준비하였다. 준비된 시트 상부에 앞서 제조된 아크릴 수지 조성물을 도포하였다. 그런 다음, 질소(N2) 가스 분위기(산소 농도 30,000ppm 이하) 하에서, 조성물로부터 50±1㎝의 거리에서 조성물에 172±0.5 ㎚의 광을 광 조사(제1 광 조사)하였다. 그 후, 공기(air) 조건 하에서 조성물로부터 100±1㎝의 거리에서 300±20 ㎚의 광을 600 mJ/㎠의 광량으로 광 조사(제2 광 조사)하고, 질소 가스 분위기 하에서 1,200 mJ/㎠의 광량으로 광 조사(제3 광 조사)하여 코팅층을 형성함으로써 장식재를 제조하였다. 여기서, 제1 광 조사 시 조사된 광량과 기재층 상에 도포된 아크릴 수지 조성물의 각 영역별 평균 두께는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
광량 평균 두께
전체 코팅층 제1 영역 제2 영역 제3 영역
실시예 1 10±1 mJ/㎠ 12~16㎛ 30~35㎛ 12~16㎛ 8~12㎛
실시예 2 7±1 mJ/㎠ 12~16㎛ 30~35㎛ 12~16㎛ 8~12㎛
실시예 3.
기재층 상에 코팅층을 형성하기 이전에 흑색, 적색, 청색, 황색 및 녹색을 나타내는 4종의 수용성 잉크를 이용하여 잉크젯 인쇄 방식으로 잉크 수용층 상에 인쇄층(평균 두께: 1㎛)을 형성한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 장식재를 제조하였다.
실시예 4.
코팅층 상에 폴리에틸렌테리프탈레이트 필름(평균 두께: 30 ㎛)을 150±2℃에서 열 라미네이션하여 투명층을 추가 형성하는 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 장식재를 제조하였다.
비교예 1.
제1 광 조사 단계를 수행하지 않는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 장식재를 제조하였다.
비교예 2.
표면에 홈을 포함하지 않고, 카렌더링 가공된 가로 100 cm X 세로 100 cm 의 폴리염화비닐(PVC) 시트(평균 두께: 0.5㎜)를 기재층으로서 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 장식재를 제조하였다. 상기 장식재 표면에 균일하게 형성된 코팅층의 평균 두께는 약 18 ㎛였다.
비교예 3.
제2 광 조사 단계를 수행하지 않고, 제1 광 조사 단계 및 제3 광 조사 단계만을 수행하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 장식재를 제조하였다.
실험예 1
본 발명에 따른 장식재의 코팅층의 표면 구조를 확인하기 위하여 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 및 3에서 제조된 장식재를 대상으로 주사 현미경(SEM) 분석을 수행하였으며, 그 결과는 도 1, 2 및 5에 나타내었다.
도 1 및 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 실시예의 장식재는 최외각인 코팅층에 표면 구조가 상이한 제1 내지 제3 영역이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이때, 제1 영역은 점 형상의 요철 구조를 포함하고, 제2 영역은 방사형의 미세 굴곡 구조를 포함하며, 제3 영역은 제2 영역의 길이 방향으로 80~100˚의 배향성을 갖는 주름 구조를 포함하는 것으로 나타났다. 또한, 제2 영역은 기재층의 홈이 위치하지 않는 영역에 형성되어 전체 면적의 약 90% 이상을 차지하는 것으로 확인되었으며, 제1 영역과 제3 영역은 기재층의 홈을 따라 형성되어 각각 전체 면적의 약 5% 이내인 것을 확인하였다.
아울러, 상기 제2 영역의 경우 제1 광 경화 단계에서의 광 조사량이 강해질수록 미세 굴곡이 강하게 형성되면서 표면에 형성된 랜덤 방사형의 미세굴곡 구조의 크기(즉, 직경)은 작아지고, 중심부의 높이와 빈도는 증가하는 것으로 확인되었다. 구체적으로, 실시예 1의 경우 방사형 굴곡 구조의 평균 크기는 70±2 ㎛이고, 중심부의 높이는 12±1 ㎛이며, 단위 면적(1㎜ X 1㎜)당 40 내지 60개를 포함하고, 실시예 2의 경우 방사형 굴곡 구조의 평균 크기는 50±2 ㎛이고, 중심부의 높이는 19±1 ㎛이며, 단위 면적(1㎜ X 1㎜)당 140 내지 165개의 덴드라이트 형상을 포함 하는 것으로 나타났다.
이와 비교하여, 제1 광 조사 단계를 수행하지 않은 비교예 1의 장식재의 코팅층은 표면에 미세 굴곡 구조를 갖지 않는 것으로 나타났다. 표면에 홈을 포함하지 않는 기재층을 사용한 비교예 2의 장식재는 코팅층에 방사형의 미세 굴곡 구조만 형성된 것을 확인하였다. 이는 기재층에 형성된 홈에 의해 코팅층의 표면 구조가 변화됨을 의미하는 것이다.
아울러, 도 5를 살펴보면, 제1 광 조사 단계를 수행하였으나 산소가 존재하는 공기 조건 하에서 제2 광 조사 단계를 수행하지 않은 비교예 3의 시편은 표면에 굴곡 구조를 포함하나 굴곡 정도가 커 중심부를 포함하지 않으므로 중심부에서 주변부로 갈수록 높이가 낮아지는 방사형의 구조를 갖지 않는 것으로 확인되었다.
이러한 결과로부터, 코팅층의 표면 구조는 코팅층이 형성되는 기재층의 표면 구조에 영향을 받는 것을 알 수 있다. 이와 함께 250 ㎚ 이하 파장의 광을 조사하는 제1 광 조사 단계는 엑시머를 발생시키고, 발생된 엑시머는 단파장 UV를 발생시켜 조성물 및/또는 코팅층의 표면 경화를 빠르게 촉진시키며, 이에 따라 조성물 및/또는 코팅층의 표면에는 수축이 발생되는 것을 알 수 있다. 또한, 이렇게 발생된 수축은 제2 광 조사 단계에서 공기 중 산소의 영향을 받아 덴드라이트 형상으로 구조가 제어됨을 알 수 있다.
실험예 2.
본 발명에 따른 장식재의 표면 조도, 표면 광택, 내오염성 및 논슬립성을 평가하기 위하여 실시예와 비교예에서 제조된 장식재를 대상으로 다음과 실험을 수행하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다:
가) 표면 조도 평가
ISO 4287를 기준으로 장식재의 표면 조도(Rz)를 측정하였다.
나) 광택도 평가
실시예 및 비교예의 시편들을 대상으로 광택 측정기(Gloss Meter)를 이용하여 60° 광택도(글로스 60° 조건)를 측정하였다. 이때, 실시예의 시편들은 제2 영역에 해당하는 임의의 지점에 대하여 광택도를 3회 측정하고 그 평균값을 도출하였다. 아울러, 시편들 표면을 육안으로 관찰하여 광택도 편차에 따른 입체감이 구현되는지를 확인하였다.
다) 내오염성 평가
KS M 3802에 따라 시험을 수행하되, 오염 재료로서 유성 매직을 사용하여 표면에 약 10 cm의 선을 긋고 이후 30초가 경과하면 킴와이프스로 그어진 선을 문질러 제거하여 최초 오염면적 기준으로 지워지지 않고 잔류하는 면적 (예컨대, 흔적이나 번짐)을 육안으로 확인하였으며, 그 결과를 하기의 기준에 따라 분류하였다:
- 1등급: 최초 오염면적 기준 잔류하는 면적이 90% 이상
- 2등급: 최초 오염면적 기준 잔류하는 면적이 60% 이상 90% 미만
- 3등급: 최초 오염면적 기준 잔류하는 면적이 20% 이상 60% 미만
- 4등급: 최초 오염면적 기준 잔류하는 면적이 5% 이상 20% 미만
- 5등급: 최초 오염면적 기준 잔류하는 면적이 5% 미만.
라) 논슬립 평가
DIN 51130에 따른 Ramp 시험을 수행하여 미끄러짐이 발생되는 경사각을 측정하였으며, 측정된 경사각을 하기 기준에 따라 분류하여 논슬립 등급을 정하였다:
- R9: 미끄러짐이 발생되는 경사각의 각도가 6° 이상 10° 미만
- R10: 미끄러짐이 발생되는 경사각의 각도가 10° 이상 19° 미만
- R11: 미끄러짐이 발생되는 경사각의 각도가 19° 이상 27° 미만
- R12: 미끄러짐이 발생되는 경사각의 각도가 27° 이상 35° 미만
- R13: 미끄러짐이 발생되는 경사각의 각도가 35° 이상.
표면조도 (Rz) 평균 광택도 내오염성 논슬립성
실시예 1 20±0.1㎛ 3.5±0.01 5 등급 R11
실시예2 16±0.1㎛ 4.1±0.01 5 등급 R10
비교예 1 12±0.1㎛ 8.5±0.01 5 등급 R9
비교예 2 20±0.1㎛ 4.1±0.01 5 등급 R10
비교예3 16±0.1㎛ 3.5±0.01 5 등급 R10
상기 표 2에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 표면 광택도가 낮고, 내오염성 및 논슬립성이 우수한 것을 알 수 있다.
구체적으로, 표 2를 살펴보면, 실시예 1 및 2의 장식재들은 시편들은 15㎛ 내지 21㎛로 일정한 평균 조도(Rz)를 가져 소광제를 소량 사용하여도 글로스 60° 조건에서의 광택도가 5 이하이고, 내오염성이 뛰어나 유성 매직 오염 및 세척 후 오염 면적이 5% 미만인 것으로 나타났다. 또한, 19° 미만의 경사각에서는 미끄러짐이 발생하지 않는 것으로 나타났다.
이와 비교하여, 비교예 1의 장식재는 실시예의 장식재들과 비교하여 표면 광택이 높고, 논슬립성이 현저히 낮은 것으로 확인되었다. 또한, 비교예 2의 장식재는 실시예의 장식재와 동등한 물성을 나타내나, 표면에 제2 영역만을 포함하는 코팅층을 포함하므로 광택 편차에 따른 입체감이 육안으로 확인되지 않았다.
이러한 결과로부터 코팅층의 제1 내지 제3 영역은 기재층 표면에 형성된 홈에 의해 각기 다른 표면 구조를 갖게 되고, 동시에 조성물의 광 경화 시 특정 범위의 단파장 광을 서로 다른 조건 하에서 단계적으로 조사하여 코팅층 표면에 형성되는 표면 구조가 제어되므로 이들을 통하여 장식재의 물성, 예컨대, 표면 광택, 내오염성, 논슬립성, 디자인성 등이 조절됨을 알 수 있다.
110: 코팅층
111: 홈
120: 기재층
210: 코팅층
220: 기재층
211: 덴드라이트
a: 제1 영역
b: 제2 영역
c: 제3 영역

Claims (15)

  1. 기재층과 코팅층을 포함하고;
    상기 코팅층은,
    표면에 점 형상의 요철 구조를 갖는 제1 영역,
    표면에 한 점을 중심부로 하고 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가는 방사형 굴곡 구조를 갖는 제2 영역, 및
    제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하고, 표면에 제1 영역과 접하는 면의 길이 방향에 대하여 70˚ 내지 110˚로 배향된 주름 구조를 갖는 제3 영역을 포함하고,
    방사형 굴곡 구조의 평균 직경은 5㎛ 내지 500㎛인 장식재.
  2. 제1항에 있어서,
    코팅층은 단위 면적(1m X 1m) 중에서,
    0.1 내지 5.0 면적%의 제1 영역,
    90 내지 99.8 면적%의 제2 영역, 및
    0.1 내지 5.0 면적%의 제3 영역을 포함하는 장식재.
  3. 제1항에 있어서,
    코팅층의 평균 두께는 50㎛ 이하이고, 하기 식 1의 조건을 만족(단, DR2=DR3=DR1인 경우는 제외)하는 장식재:
    [식 1] DR3≤DR2≤DR1
    식 1에서,
    DR1은 제1 영역의 평균 두께이고,
    DR2는 제2 영역의 평균 두께이며,
    DR3은 제3 영역의 평균 두께이다.
  4. 제1항에 있어서,
    제2 영역의 표면 조도(Rz)는 평균 10㎛ 내지 30㎛인 장식재.
  5. 제1항에 있어서,
    방사형 굴곡 구조는 표면의 단위 면적 (1㎜ X 1㎜)당 20 내지 400개 존재하는 장식재.
  6. 삭제
  7. 기재층 상에 도포된 아크릴 수지 조성물에 자외선을 조사하여, 표면에 점 형상의 요철 구조를 갖는 제1 영역; 표면에 한 점을 중심부로 하고 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가는 방사형 굴곡 구조인 덴드라이트 구조를 갖는 제2 영역; 및 제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하고, 표면에 제1 영역과 접하는 면의 길이 방향에 대하여 70˚ 내지 110˚로 배향된 주름 구조를 갖는 제3 영역을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계를 포함하고,
    방사형 굴곡 구조의 평균 직경은 5㎛ 내지 500㎛인 장식재의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    기재층은 아크릴 수지 조성물이 도포되는 면에 평균 깊이가 5 ㎛ 내지 200 ㎛이고, 평균 너비가 2 ㎛ 내지 100 ㎛인 홈을 포함하는 장식재의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    광 조사 단계는,
    기재층 상에 도포된 아크릴 수지 조성물에, 불활성 기체 조건 하에서 250㎚ 이하 파장의 광을 조사하여 상기 조성물을 활성화시키는 제1 광 조사 단계;
    활성화된 조성물에, 공기(air) 조건 하에서 250㎚ 내지 400㎚ 파장의 광을 조사하여 조성물을 1차 경화하여 코팅층을 형성하는 제2 광 조사 단계; 및
    1차 경화된 조성물에, 불활성 기체 조건 하에서 200㎚ 내지 400㎚ 파장의 광을 조사하여 조성물을 2차 광 경화시켜 코팅층을 형성하는 제3 광 조사 단계를 포함하는 장식재의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    제1 광 조사 단계는 1 mJ/㎠ 내지 100 mJ/㎠의 광 조사량으로 수행되는 것을 특징으로 하는 장식재의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    제1 광 단계는, 산소(O2)의 농도가 10 ppm 내지 30,000 ppm인 질소(N2) 조건 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 장식재의 제조방법.
  12. 제7항에 있어서,
    아크릴 수지 조성물은,
    우레탄(메트)아크릴계 올리고머 100 중량부;
    친수성 관능기를 갖는 아크릴계 모노머 30 내지 90 중량부; 및
    다관능성 아크릴계 모노머 50 내지 150 중량부를 포함하는 장식재의 제조방법.
  13. 제7항에 있어서,
    아크릴 수지 조성물은 실리카, 알루미나, 글래스 비드 및 유기물 비드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 필러를 더 포함하는 장식재의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    필러의 함량은 아크릴 수지 조성물 100 중량부에 대하여 15 중량부 이하인 장식재의 제조방법.
  15. 제7항에 있어서,
    아크릴 수지 조성물의 점도는 500 cps 이하인 장식재의 제조방법.
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