KR20050057322A

KR20050057322A - Ｐｖｃ계 소재의 미끄러짐방지 백킹재를 뒷면에 설치한깔개용 바닥타일

Info

Publication number: KR20050057322A
Application number: KR1020057004350A
Authority: KR
Inventors: 나오유키 스즈키; 아키히로 키요하라; 세이시로 이시야마
Original assignee: 가부시끼가이샤타지마; 신코카세이 카부시키카이샤
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2005-06-16
Also published as: EP1548181A4; WO2004027142A1; US20060048464A1; DE60332946D1; EP1548181A1; JP2004107845A; ES2346138T3; AU2003264534A8; JP4053391B2; AU2003264534A1; EP1548181B1; ATE470751T1

Abstract

본 발명은, 적어도 폴리염화비닐, 염화비닐과 아세트산비닐의 공중합체, 폴리염화비닐과 폴리아세트산비닐의 혼합물의 어느 하나와 가소제를 함유하는 페이스트졸을 고체화시켜서 얻어지는 미끄러짐방지 백킹재를 뒷면에 설치한 깔개용 바닥타일이고, 종래 사용되어 온 아크릴계 메카니컬 발포체의 흡수성, 내수성, 내알칼리성, 발포체 강도 등의 결점이 개량되어 있는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

ＰＶＣ계 소재의 미끄러짐방지 백킹재를 뒷면에 설치한 깔개용 바닥타일{FREE LAYING FLOOR TILE HAVING PVC BASED BACKING MATERIAL FOR PREVENTING TILE FROM SLIPPING PROVIDED ON BACK SURFACE THEREOF}

본 발명은, 폴리염화비닐(이하, PVC라고 함)계 소재의 미끄러짐방지 백킹재를 뒷면에 설치한 깔개용 바닥타일에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 깔개용 바닥타일의 미끄러짐방지성 부여재로서 「아크릴수지 에멀젼을 주요제로 한 메카니컬(기계) 발포체(이하, 아크릴계 메카니컬 발포체라고 함)」가 있다. 그래서, 그 제조에 대해서 검토하고, 성능평가를 실시했던 바, 다음의 (a)~(d)와 같은 결점이 있음을 알게 되었다.

(a) 흡수성이 현저하게 큼

ㆍ메인터넌스(Maintenance) 시에 줄눈에서의 물을 함유해 버린다.

ㆍ리사이클 세정 시에 물을 흡수해 버린다.

ㆍ습기 밑바탕의 수분을 함유해 버린다.

(b) 내수성이 나쁨

ㆍ물침지 후, 1주간이상 경과하면 강도가 저하한다.

(c) 내알칼리성이 나쁨

ㆍ2% 가성소다용액에 침지하면 강도저하가 현저하다.

(d) 발포체 강도가 약함

ㆍ후술하는 PVC계 메카니컬 발포체와 비교해서, 동일한 발포배율에서의 강도가 1/3이하이다.

ㆍ점착성을 지니는 면끼리를 마주 대하게 해서 곤포하여 장기 재고했을 경우에 벗겨지기 어렵게 되고, 무리하게 벗기려고 하면, 때로는 발포체가 파괴되어 버린다.

따라서, 아크릴계 메카니컬 발포체의 경우에는, 깔개용 바닥타일의 바로 붙임에 있어서 장기 사용에의 불안이 완전히 씻기질 않는다.

본 발명은, 아크릴계 메카니컬 발포체로 교체해서, PVC계 소재의 미끄러짐방지 백킹재를 뒷면에 설치한 깔개용 바닥타일의 제공을 목적으로 한다.

도 1은, 깔개용 바닥타일의 뒷면에, 미끄러짐방지 백킹재를 스트라이프형상으로 도포한 상태를 표시하는 단면도

본 발명자들은 상기의 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 폴리염화비닐계 수지와 가소제를 함유하는 페이스트졸을 고체화시켜서 얻어지는 미끄러짐방지 백킹재를 뒷면에 설치함으로써, 아크릴계 메카니컬 발포체의 결점이 해결됨을 발견함에 이르렀다.

즉, 본 발명은,

(1) 폴리염화비닐, 염화비닐과 아세트산비닐의 공중합체, 폴리염화비닐과 폴리아세트산비닐의 혼합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 폴리염화비닐계 수지와 가소제를 함유하는 페이스트졸을 고체화시켜서 얻어지는 미끄러짐방지 백킹재를 뒷면에 설치한 깔개용 바닥타일,

(2) 페이스트졸이 부가해서 소수성 타입의 정포제를 함유하고, 상기 페이스트졸을 메카니컬 발포시키고, 고체화시켜서 얻어지는 발포체 상태로 뒷면에 설치된 (1)항에 기재된 깔개용 바닥타일,

(3) 폴리염화비닐계 수지가, 약 3~10몰%의 아세트산비닐을 모노머단위로서 포함하는 염화비닐과 아세트산비닐과의 공중합체인 (1)항 또는 (2)항에 기재된 깔개용 바닥타일,

(4) 폴리염화비닐계 수지가, 약 1.5~5중량%의 폴리아세트산비닐을 포함하는 폴리염화비닐과 폴리아세트산비닐과의 혼합물인 (1)항 또는 (2)항에 기재된 깔개용 바닥타일,

(5) 가소제가 프탈산계 가소제인 것을 특징으로 하는 (1)~(4)항 중 어느 한 항에 기재된 깔개용 바닥타일,

(6) 프탈산계 가소제의 함유량이 폴리염화비닐계 수지 100중량부에 대해서, 약 50 ~200중량부인 것을 특징으로 하는 (5)항에 기재된 깔개용 바닥타일,

(7) 발포체가, 약 1.5~4배의 발포배율을 가지는 것을 특징으로 하는 (2)항에 기재된 깔개용 바닥타일을 제공하는 것이다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 상기 본 발명에 대해서 상세히 설명한다.

미끄러짐방지 백킹재로서 필요한 「미끄러짐방지성」을 부여하기 위해서는, 다음의 (가)~(다)의 점에 대해서 고려할 필요가 있다.

(가) 백킹재가 부드러운 탄성체일 것

이와 같은 재료로서는, 신장율이 300%이상의 엘라스토머 등을 들 수 있다.

(나) 부드러움의 점에서 비발포체보다도 발포체가 바람직한 것

이와 같은 재료로서는, 아크릴, 우레탄, PVC 등의 발포체를 들 수 있다.

(다) 점착성이 있을수록 점착효과는 크지만, 점착성이 너무 높으면 점착면끼리를 마주 대하게 해서 곤포했을 경우에 들러붙어 떼어지지 않게 되어 버릴 경우가 있으므로, 적당한 점착성을 지니는 재료를 선택할 것

이와 같은 재료로서는, 점착성 UV도료, 일반적 점착제 도포제품 등을 들 수 있다.

그래서, 상기한 점에 대해서 본 발명자들이 검토했던 바, PVC배합으로 하면, 상기 (가) (나)를 만족하는 동시에, 상기한 아크릴계 메카니컬 발포체가 지니는 흡수성이 커서, 내수성, 내알칼리성이 나쁘고, 발포체 강도가 약함 등의 결점을 극복할 수 있으며, 또한, 생산성, 생산설비면에서의 장점도 큰 것을 알게 되었다.

즉, 아크릴계 메카니컬 발포체의 경우에는, 건조 및 경화에 140℃에서 20분은 걸린다. 따라서, 생산성을 상승시키기 위해서는 건조공정의 설비(긴 열풍건조오븐 등)가 필요하게 되는 것에 대해서, PVC계 메카니컬 발포체에서는, 「인프라 히터가열(원적외선에 의한 가열)」이나 「슈뱅크 가열(가스버너에 의한 가열)」을 이용할 수 있고, 십수초로 경화시킬 수 있다. 또한, PVC는 아크릴계 수지에 비해서 내알칼리성도 높고, PVC계 메카니컬 발포체의 강도는, 동일한 발포배율의 아크릴계 메카니컬 발포체의 3배이상이다.

또, (다)에 관해서는, 점착제에 의한 점착성을 이용하는 것이 아니라, 대상으로 되는 밑바탕에 대해서 일정한 마찰계수를 확보하고, 백킹소재의 변형에 의한 응력흡수와 더불어, 미끄러짐을 방지하는 작용기구(밀리는 방향의 응력을, 마찰과 변형에 의해서 흡수하는 작용기구)를 이용하면 되는 것을 발견하였다.

실용적으로는, PVC 페이스트를 메카니컬 발포한 후, 고체화시킨 발포체의 형태로 이용하는 것이 바람직하고, 상기의 요건을 만족하고, 또한, 생산면이나 모르타르 등의 맡바탕에 대한 성능을 만족시키기 위해서는, 페이스트의 주체로 되는 수지 및 가소제 이외에, 필요에 따라서, 정포제, 칙소제(Thixotropic), 안정제, 충전제, 난연제 등을 배합하는 것이 바람직하다.

PVC 페이스트의 주체로 되는 폴리염화비닐수지는 스트레이트폴리머이어도 되지만, 염화비닐과 아세트산비닐의 공중합체 혹은 PVC와 폴리아세트산비닐의 혼합물을 이용하면 저온에서의 큐어가 가능해져서 생산성을 높일 수 있으므로 바람직하다. 염화비닐과 아세트산비닐의 공중합체를 이용하는 경우, 공중합체 내의 아세트산비닐의 비율은 약 3~10몰%, 바람직하게는 약 5~8몰%가 바람직하고, 아세트산비닐을 상기 비율로 함유하는 시판의 재료를 이용해도 된다. 또, PVC와 폴리아세트산비닐의 혼합물을 이용하는 경우, 폴리아세트산비닐의 배합비는 약 1.5~5중량%, 바람직하게는 약 2~3중량%가 바람직하다. 폴리아세트산비닐의 배합비가 약 1.5중량%미만에서는 가공성이 충분하지 않아서, 소망하는 강도가 얻어지기 어려울 우려가 있다. 또, 폴리아세트산비닐의 배합비가 약 5중량%를 초과하면 가공 시의 열안정성이 저하한다.

가소제는 수지 100중량부에 대해서 약 50~200중량부, 바람직하게는 약 80~120중량부 배합한다. 가소제의 배합량이 약 50중량부미만에서는 배합물의 유연성이 충분하지 않고, 또, 양호한 발포체가 얻어지지 않을 우려가 있다. 또, 가소제의 배합량이 약 200중량부를 초과하면 배합물의 유연성이 과대하게 되어서, 백킹의 강도가 뒤떨어질 우려가 있다. DOP(디-2-에틸헥실프탈레이트), DINP(디이소노닐프탈레이트) 등의 프탈산에스테르계의 가소제가 바람직하고, 특히 PVC계 메카니컬 발포체의 경우에는, DOP가 바람직하다.

정포제는 메카니컬 발포시켜서 이용하는 경우에 배합한다. 정포제로서는, 발포체 중에 물이 스며들지 않도록 하기 위한 발수성 부여를 겸비해서, 실리콘계의 소수타입의 계면활성제를 이용하는 것이 바람직하고, 배합량은 5중량%이하가 바람직하다. 단, 발포배율을 3배이상으로 하는 경우에는, 적어도 3중량% 배합할 필요가 있다.

PVC계 메카니컬 발포체의 경우, 발포배율은 약 1.5~4배, 바람직하게는 약 2.5~3배가 적당하다. 발포배율이 약 4배를 초과하면, 가열경화 시에 육박화(肉薄化)감소가 현저하게 되고, 도포속도 1Om/분이상에서는 발포졸 도포 시의 도포성이 저하할(고발포 즉 고점도 때문에 물빠짐이 나빠짐) 우려가 있고, 또, 발포배율이 약 1.5배미만에서는 충분한 미끄러짐방지성을 발휘할 수 없을 가능성이 있다. 또, 발포체 쪽이 비발포체보다도 미끄러짐방지효과가 크므로 바람직하다. 또한, 본원에서 설명하는 발포배율은 다음의 식에 의해 정의된다.

발포배율=(발포 전의 비발포체 밀도)/(발포 후의 발포체 밀도)

또한, PVC의 발포체에는 메카니컬 발포체 이외에, 화학발포제에 의한 케미컬 발포체가 있지만, PVC계 케미컬 발포체에는, 다음의 i)~ⅳ)와 같은 문제가 있으므로, 백킹재로서 PVC계 발포체를 사용하는 경우에는 PVC계 메카니컬 발포체 쪽이 바람직하다.

i) 케미컬 발포시키기 위해서는 200℃이상의 고온이 필요하고, 이것에 의해 바닥타일 자체가 손상을 받는다.

ⅱ) 발포체의 두께의 제어가 어렵다.

ⅲ) 직화(直火)타입의 가열장치를 사용할 수 없어서, 열풍을 이용할 필요가 있기 때문에, 장치가 대규모로 된다.

ⅳ) 발포의 제어가 어려워서, 미세한 셀이 만들어지기 어렵다.

칙소제는, 가소제의 배합량이 많은 경우, 혹은 도포성 향상, 도포 후의 형상 흘림방지 등의 목적으로 배합한다. 구체적인 예로서는, 변성 우레아용액 등을 들 수 있다. 상기의 목적을 위해서는 배합량은 많은 것이 좋지만, 너무 많아지면 졸 점도의 상승이 현저해져서 실용적이지 않으므로, 약 3.0%이하, 바람직하게는 약 1.5중량%이하가 바람직하다.

안정제, 충전제, 난연제는 공지의 것을 적절히 사용할 수 있다.

(실시예)

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 의해 하등 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

다음의 각 성분을 혼합하여 메카니컬 발포(발포배율 2.8배)시켜서, 본 발명의 미끄러짐방지 백킹재를 제작하였다. 각 성분의 배합량은 모두 중량부이다.

ㆍ염비 페이스트수지 80부

(아세트산비닐 7% 코폴리머, 수평균중합도=1700)

ㆍ염비 블렌딩수지 20부

(아세트산비닐 5% 코폴리머, 수평균중합도=1100)

ㆍ가소제(DOP) 120부

ㆍ지방산 표면처리 탄산칼슘 10부

ㆍ실리콘계 정포제 7부

ㆍ변성 우레아계 칙소제 0.2부

다음에, 50㎝ 각도, 두께 5㎜의 플라스틱제의 깔개용 바닥타일을 1매 준비하고, 그 뒷면에, 상기의 미끄러짐방지 백킹재 50g을 스트라이프형상으로 도포한 후, 인프라 히터에 의해 165℃-5초간 가열해서 고체화시켰다. 그 상태의 단면도를 도 1에 표시하지만, 미끄러짐방지 백킹재부분의 높이는 0.3~0.5㎜, 바닥면의 폭은 약 2㎜, 미끄러짐방지 백킹재부분끼리의 간격은 약 3㎜이다.

다음에, 얻어진 백킹재를 도포한 깔개용 바닥타일, 및, 미끄러짐방지 백킹재를 도포하지 않는 본래의 깔개용 바닥타일(대조)에 대해서, JIS A 1454에 의거해서, 미끄러짐저항계수〔C.S.R치=인장최대하중/재하중량(80kg)〕를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 표시한다.

비교예 1

특별히, 비교예로서, 시판의 아크릴계 에멀젼을 사용한 메카니컬 발포체로 이루어지는 미끄러짐방지 백킹재[(주) 이테크(E-TEC)제품 아크릴 에멀젼 「A-412A」 100중량부에, 동일회사 제품 가교제 「CR-5L」 2중량부를 첨가해서 이루어지는 것]를 준비하였다.

다음에, 50㎝ 각도, 두께 5㎜의 플라스틱제의 깔개용 바닥타일을 1매 준비하고, 그 뒷면에, 상기 비교예의 미끄러짐방지 백킹재 50g을 실시예 1과 마찬가지로 스트라이프형상으로 도포한 후, 건조오븐 속에서 150℃ 1분간 가열하여, 고체화시켰다.

다음에, 얻어진 미끄러짐방지 백킹재를 도포한 깔개용 바닥타일에 대해서 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 미끄러짐저항계수 〔C.S.R치〕를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 표시한다.

표 1의 결과에서, 본 실시예는, 아크릴계 에멀젼을 사용한 메카니컬 발포체를 이용한 비교예와 동등한 미끄러짐저항을 가짐을 알 수 있다.

또한, 별도로 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 사용한 미끄러짐방지 백킹재를 메카니컬 발포시키고, 각각 500㎜ 각도의 유리판 위에 도포한 후 건조오븐 속 165℃에서 5분간 가열해서 고체화시키고, 각각 두께 약 1㎜의 메카니컬 발포체를 형성시켰다. 얻어진 발포시트를 유리판으로부터 박리하고, 이 시트로부터 이하의 평가에 필요한 시험편을 절단하고, 얻어진 시험편을 사용해서 미끄러짐방지 백킹재의 성능을 평가하였다.

(1) 흡수성

40㎜×100㎜ 각도의 시험편을 46℃의 온수 속에 침지하고, 1분, 1시간, 24시간 후의 흡수율을 측정하였다. 흡수율은 침지 전후의 시험편의 중량을 측정함으로써, 다음의 식에 의해 계산하였다.

흡수율=(흡수 후의 시험편 중량-흡수 전의 시험편 중량)/(흡수 전의 시험편 중량)

흡수율의 측정결과를 표 1에 표시한다.

표 1에 표시하는 바와 같이 본 발명의 PVC계 메카니컬 발포체는 거의 수분을 흡수하지 않는 데에 대해서, 비교예의 아크릴계 에멀젼을 사용한 메카니컬 발포체는 물에 침지한 직후부터 급격히 흡수되고, 1분 후에는 흡수율이 172%에 이르렀다.

(2) 내알칼리성

JIS K-6301에 규정된 3호 아령으로 펀칭한 시험편을 2% NaOH수용액에 침지하고, 1주간, 2주간 후의 인장강도 및 인장신장율을 JIS A-6008에 준거해서 온도 20℃, 인장속도 200㎜/분의 조건에서 측정하였다. 그 결과를 표 1에 표시한다.

표 1에 표시하는 바와 같이 본 발명의 PVC계 메카니컬 발포체는 거의 알칼리의 영향을 받지 않는 데에 대해서, 비교예의 아크릴계 에멀젼을 사용한 메카니컬 발포체는 초기강도가 본 발명의 PVC계 메카니컬 발포체 1/3일뿐 아니라, 알칼리 침지 2주간 후에는 본래치수의 2배이상으로 부풀어 올라서, 강도와 신장율이 없어졌다.

이상의 결과에서, 본 발명의 PVC계 소재를 이용한 미끄러짐방지 백킹재는 종래의 아크릴계 에멀젼을 사용한 메카니컬 발포체와 비교해서, 흡수성, 내알칼리성, 발포체강도가 뛰어나며, 또한 이것과 동등한 미끄러짐저항계수(C.S.R.치)를 가지고, 깔개용 바닥타일의 백킹재로서 뛰어난 성능을 지님을 알게 되었다.

	C.S.R.치	흡수율(%)			내알칼리성: 인장강도, N/㎜²;(신장율, %)			발포체강도
	C.S.R.치	1분 후	1시간 후	24시간 후	초기	1주간 후	2주간 후	인장강도(N/㎜²)
실시예 1	0.75	0.9	2.5	18.8	0.35(130)	0.57(140)	0.45(140)	0.35
비교예 1	0.75	172	186	200	0.13(250)	0(80)	0(0) 주 1)	0.13
대조	0.51	-	-	-	-	-	-	-

주 1): 시험편이 본래치수의 약 2배이상으로 부풀어 올랐다.

본 발명에 의하면, 아크릴수지 에멀젼을 주제로 한 메카니컬 발포체에 비해서, 발수성, 내알칼리성을 지니고, 밑바탕으로부터의 습기, 물, 알칼리성의 물에 대해서 내성을 지니는 미끄러짐방지 백킹재를 제공할 수 있다. 또, 발포체의 강도가 커서, 통상의 동하중에 견딜 수 있는 미끄러짐방지 백킹재를 제공할 수 있다.

Claims

폴리염화비닐, 염화비닐과 아세트산비닐의 공중합체, 폴리염화비닐과 폴리아세트산비닐의 혼합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 폴리염화비닐계 수지와 가소제를 함유하는 페이스트졸을 고체화시켜서 얻어지는 미끄러짐방지 백킹재를 뒷면에 설치한 것을 특징으로 하는 깔개용 바닥타일.
제1 항에 있어서,

페이스트졸이 부가해서 소수성 타입의 정포제를 함유하고, 상기 페이스트졸을 메카니컬 발포시키고, 고체화시켜서 얻어지는 발포체 상태로 뒷면에 설치된 것을 특징으로 하는 깔개용 바닥타일.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,

폴리염화비닐계 수지가, 약 3~10몰%의 아세트산비닐을 모노머단위로서 포함하는 염화비닐과 아세트산비닐과의 공중합체인 것을 특징으로 하는 깔개용 바닥타일.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,

폴리염화비닐계 수지가, 약 1.5~5중량%의 폴리아세트산비닐을 포함하는 폴리염화비닐과 폴리아세트산비닐과의 혼합물인 것을 특징으로 하는 깔개용 바닥타일.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,

가소제가 프탈산계 가소제인 것을 특징으로 하는 깔개용 바닥타일.
제5 항에 있어서,

프탈산계 가소제의 함유량이 폴리염화비닐계 수지 100중량부에 대해서, 약 50~200중량부인 것을 특징으로 하는 깔개용 바닥타일.
제2 항에 있어서,

발포체가, 약 1.5~4배의 발포배율을 가지는 것을 특징으로 하는 깔개용 바닥타일.