KR200380497Y1 - 방음성능이 우수한 뜬바닥 구조의 바닥 장식재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 적층 구조의 바닥장식재에 있어서, 기재층의 하부에 하부발포층과 천공시트층이 적층되어 이루어져 있고, 천공시트층의 천공으로부터 하부발포층의 발포부가 부분적으로 돌출된 구조로 된 뜬바닥 구조를 가지는 것을 특징으로 하는, 바닥장식재에 관한 것이다.

본 고안에 의하면, 충격음 등에 대한 방음성능이 우수한 바닥장식재가 제공되며, 이러한 바닥장식재를 일단계 공정으로 제조할 수 있다.

Description

방음성능이 우수한 뜬바닥 구조의 바닥 장식재{BOTTOM-RISING FLOOR WITH SOUND ABSORPTION}

본 고안은 방음성능이 우수한 바닥장식재에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 고안은 기재층 아래에 하부 발포층과 천공시트를 차례로 적층한 후, 고온에서 발포하여 천공시트층의 천공으로부터 하부발포층의 발포부가 부분적으로 돌출된 구조로 된 뜬바닥 구조를 형성시킴으로써 방음성능이 우수한 효과를 발휘하는 바닥장식재에 관한 것이다.

종래의 바닥장식재는 쿠션성, 내구성, 내오염성 및 장식효과를 가질 수 있게 제조되었으며, 이러한 바닥장식재의 일례로서, 도 3과 같이, 유리 섬유상에 염화비닐수지를 이용하여 가공된 기재층(1)의 상부에, 기재층에 가까운 순으로, 상부층(21), 인쇄층(22), 투명층(23), 표면처리층(24)으로 구성된 표면층(20)과, 기재층(1)의 하부에 하부발포층(11) 및 부분발포층(13)을 포함하는 이면층(10)으로 구성되어 있다.

이와 같은 기본 구조를 가지는 종래의 바닥장식재는 우수한 방음성능을 발휘하는 뜬바닥 구조의 핵심이 되는 부분발포층(13)을 형성시키기 위하여, 하부발포층(11)에 깊은 엠보스를 부여하거나, 로터리 스크린을 이용하여 발포층을 부분적으로 적층하는 방법을 적용하였으나, 제조공법이 까다롭고 방음성능이 불충분한 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 우선 기재층의 상부를 구성하는 표면층을 종래의 방법으로 형성시킨 후, 기재층의 하부를 구성하는 이면층을 형성시킴에 있어서, 하부발포층을 천공시트층과 합판하고 발포시킴으로써, 하부에 부분발포층을 형성시키는 별도의 공정없이도, 하부발포층의 발포시에 뜬바닥 구조가 동시에 형성되어, 방음성능이 우수한 바닥장식재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 기재층(1)을 중심으로 상부의 복수층의 표면층(20)과 하부의 복수층의 이면층(10)을 포함하여 이루어진 다층구조의 바닥장식재에 있어서, 기재층(1)의 하부는 차례로 하부발포층(11)과 천공시트층(12)으로 이루어져 있고, 천공시트층(12)의 천공으로부터 하부발포층(11)의 발포부가 부분적으로 돌출되어 요철부(11-1)를 형성하므로써 뜬바닥 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기의 천공시트층은, 폴리염화비닐 시트, 폴리에스테르 시트, 부직포, 직포로 이루어지는 군 중에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한 상기의 천공시트층은, 지름 5mm~10mm, 간격 3mm~10mm의 천공을 가지고, 두께는 0.2mm~2mm인 것이 바람직하다.

본 고안의 바닥장식재의 하부층은 상기 구조 외에도, 쿠션성, 내구성, 내오염성 및 장식효과 등을 위하여 필요한 층을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 고안의 바닥장식재의 표면층은 그 구조에 특별한 제한이 없으며, 바람직하게는 기재층으로부터 상부층, 인쇄층, 투명층, 표면처리층의 순서로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 또한 쿠션성, 내구성, 내오염성 및 장식효과 등을 위하여 필요한 층을 가감할 수 있다.

본 고안의 뜬바닥 구조의 바닥장식재는, 예를 들어 하기의 공정을 통하여 제조할 수 있다:

ⅰ) 졸상태의 하부발포층(11)의 조성물을 표면층이 형성된 기재층의 하부에 코팅하는 공정,

ⅱ) 졸이 겔화되지 않은 상태에서 천공시트층(12)을 상기의 하부발포층과 합판하여 발포졸이 천공시트층(12)의 천공을 완전히 메우도록 하는 공정, 및,

ⅲ) 180~240℃의 오븐에 통과시켜 발포가 일어나도록 하여, 천공시트의 천공으로부터 채워진 졸이 부분적으로 돌출되게 하는 공정.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 뜬바닥 구조의 바닥장식재의 제조 방법의 일예에 대한 개요를 도 1에 나타내고, 이 제조방법에 의하여 제조된 바닥장식재의 일예를 도 2에 나타내었다. 도 1에 따라 본 고안의 뜬바닥 구조 바닥장식재(도 2)의 제조방법을 설명한다.

도 2에 보인 바와 같이, 본 고안에 따른 다층 구조의 바닥장식재는 기재층(1), 상부의 표면층(20), 및 하부의 이면층(10)으로 이루어지며, 상부의 표면층(20)은 기재층(1) 위에 차례로 상부층(21), 인쇄층(22), 투명층(23), 표면처리층(24)이 적층되어 있고, 하부의 이면층(10)은 기재층(1) 아래로 하부발포층(11), 요철부(11-1), 및 천공시트층(12)으로 이루어진 구조를 가진다.

상기 구조 중, 먼저 제품의 치수안정성을 부여하는 기재층(1)을 제조한다.

기재층(1)은, 예를 들어 유리섬유와 같은 기재 위에 기재층(1)의 조성물을 적정 두께로 나이프 코팅한 후, 130~210℃에서 10~60m/min의 속도로 10~200초간 가열하고 겔화하여 형성시켰다. 기재층(1)의 두께는 다양하게 할 수 있으나, 기능 및 사용성의 견지에서 0.3~0.6mm가 바람직하다.

상기한 기재층(1)의 조성물은 일반적으로 중합도 1000~2000인 염화비닐수지 100중량부에, 가소제 30~70중량부, 안정제 1~5중량부, 충전제인 탄산칼슘 50~200중량부 및 기타 첨가제 1~5중량부를 혼합하여 졸 상태로 만든 것을 사용하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 상기의 기재층(1)의 조성물 및 제조방법은, 본 고안의 고안의 사상을 해하지 않는 범위에서, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상적으로 행해지는 어떠한 방법을 사용하여도 좋다.

제조된 기재층(1) 위에 상부층(21)을 형성시켰다. 상부층(21)은, 예를 들어 상부층(21)의 조성물을 적정 두께로 나이프 코팅한 후 130~210℃에서 10~60m/min의 속도로 10~200초 동안 가열하고 겔화하여 형성시켰다. 상부층(21)의 두께는 다양하게 할 수 있으나, 기능 및 사용성의 견지에서 0.1~0.4mm가 바람직하다.

상부층(21)은 적용하고자 하는 제품의 특성에 따라 발포 또는 비발포층일 수 있으며, 조성물은, 예를 들어 중합도가 1000~2000인 염화비닐수지 100중량부에 가소제 30~100중량부, 충전제인 탄산칼슘 30~150중량부와 필요에 따라 발포제, 발포촉진제, 발포안정제 등의 첨가제들을 적정량 혼합하여 졸(Sol) 상태로 만든 것이다.

상기의 상부층(21) 위에 그라비아 인쇄기 또는 전사지 등 일반적인 바닥장식재 인쇄기술을 이용하여 소정의 무늬를 인쇄하여 인쇄층(22)을 형성시켜 건조시킨다.

인쇄층(22)을 보호하기 위한 투명층(23)은, 예를 들어 투명층(23)의 조성물을 적정 두께로 나이프 코팅한 후 130~230℃에서 10~50m/min의 속도로 30~180초 동안 가열하고 겔화하여 형성시켰다. 투명층의 두께는 다양할 수 있으나, 0.1~0.3mm가 적당하다.

이때, 투명층(23)의 조성물은, 예를 들어 중합도가 1000~2000인 염화비닐수지 100중량부에 가소제 20~50중량부, 안정제 1~4중량부와 희석제 및 첨가제들을 적정량 혼합하여 졸(Sol) 상태로 만든 것이다.

이렇게 형성된 투명층(23) 위에 표면처리층(24)을 형성시켰다. 표면처리층(24)은 일반적으로 자외선 경화형 폴리우레탄 도료를 투명층(23) 위에 10~25㎛ 두께로 적층하여 10~50m/min의 속도로 100~300Watt/in 출력의 UV램프 4~8개를 사용하여 경화시킴으로써 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같이 표면층(20)이 형성된 기재층(1)의 하부에, 하부발포층(11)과 천공시트를 합판하여 이면층(10)을 형성시키기 위하여, 먼저 하부발포층(11)의 조성물을 기재층(1)의 하부에 적정두께로 나이프 코팅한 후 겔화되기 전에 천공시트를 합판함으로써 발포졸이 천공시트층(12)의 천공을 완전히 메우도록 한 후, 180~240℃에서 겔화 및 발포가 일어나도록 하여, 천공시트층(12)의 천공으로부터 하부발포층(11)이 부분적으로 돌출된 뜬바닥 구조의 바닥장식제가 형성된다. 이때의 발포배율은 방음성능 및 기능성의 견지에서 150~300%가 적당하다.

이때 하부발포층(11)의 조성물은, 예를 들어 중합도가 1000~2000인 염화비닐수지 100중량부에 가소제 30~70중량부, 안정제 0.5~3중량부, 발포제 1~10중량부, 충전제인 탄산칼슘 30~100중량부, 및 기타 첨가제 1~5중량부를 혼합하여 졸 상태로 만든 것이며, 하부발포층(11)의 코팅 두께는 뜬바닥 구조의 효율성을 위하여 천공시트보다 두꺼운 것이 바람직하며, 1.2배 이상이 바람직하고, 1.5배 이상이 더욱 바람직하다.

또한 천공시트층으로는 일반적으로 폴리염화비닐 시트가 많이 사용되는데, 폴리염화비닐 시트를 사용하는 경우, 중합도가 600~1500인 염화비닐수지 100중량부에 가소제 30~70중량부, 안정제 0.5~3중량부, 충전제인 탄산칼슘 50~200중량부, 및 기타 첨가제 1~5중량부를 혼합하여 이루어진 조성물을 시트(Sheet) 상태로 가공한 후 부분적으로 천공을 형성시킨 것이 바람직하게 사용된다.

천공시트층으로는 상기한 조성물을 갖는 폴리염화비닐 시트 뿐만 아니라 제품 가공온도(약 200℃)에서 발포되지 않는 비발포시트, 예를 들면 일정한 간격으로 천공을 가지고 있는 폴리에스테르 시트 또는 부직포나, 직포 등 다양한 소재를 사용할 수 있다.

천공시트층의 두께는 0.2mm~2mm가 바람직하다. 0.2mm 미만의 두께를 가지면, 방음성능이 떨어지는 경향이 있고, 2mm를 초과하면, 발포공정이 순조롭지 않을 수 있다. 또한 천공시트층의 천공의 지름은 약 5mm~10mm가 바람직하며, 천공의 간격은 약 3mm~10mm가 바람직하다. 천공의 지름 및 간격이 상기 범위 외에 있으면 생성된 뜬바닥 구조가 효과적으로 작용하는 데에 부정적인 영향을 끼친다.

방음성능은 하부발포층(11)의 발포배율이 높을수록, 즉 요철부(11-1)가 두꺼울수록 우수하나, 약 150~300%의 발포배율이 적당하며, 300% 초과할 시에는 바닥재 자체의 두께가 필요이상으로 두꺼워지는 결점이 있다.

상기 구성층 조성상에 포함되는 가소제로 사용되는 것들은 디옥틸프탈레이트(DOP), 에폭시화 대두유(ESO), 텍사놀이소부틸레이트 (TXIB), 부틸벤질프탈레이트(BBP) 등이 있으며, 안정제로는 Ba-Zn계 내열(발포)안정제, Cd-Ba-Zn계 내열(발포)안정제, 유기 주석계 안정제 등을 사용하며, 충전제로는 CaCO₃, 실리카 분말 등을 사용한다. 또한 발포제로는 아조디카본아마이드(ADCA), 디페닐트리아졸(DPT), 4,4-옥시비스-벤젠-설포닐-하이드라자이드(OBSH) 등을 사용한다.

또한, 본 고안에서 적용가능한 적층구조는 하기 도면의 구조외에도 각종 기능성층, 섬유층, 수지층 등이 필요에 따라 더 적층된 바닥장식재의 기타 일반적인 적층구조에도 적용될 수 있음은 물론이다.

이하, 본 고안을 실시예를 통하여 상세하게 설명하나, 본 고안이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

실시예

기재층(1)은 유리섬유 기재 위에 중합도가 1400인 염화비닐수지 100중량부에 DOP 50중량부, Ba-Zn계 안정제 3중량부, 탄산칼슘 130중량부를 혼합하여 나이프 코팅한 후, 130~210℃에서 10~60m/min의 속도로 100초간 가열하여 겔(gel)화시켜 0.5mm 두께로 형성시켰다.

기재층(1) 위에 중합도가 1400인 염화비닐수지 100중량부에 DOP 60중량부, Ba-Zn계 안정제 2중량부, ADCA 5중량부, 탄산칼슘 60중량부를 혼합하여 나이프 코팅한 후, 130~210℃에서 10~60m/min의 속도로 100초간 가열하여 겔(gel)화시켜 0.3mm 두께로 상부층(21)을 형성시켰다.

상기 상부층(21) 위에 그라비아(graavure) 인쇄기를 이용하여 소정의 무늬를 인쇄하여 인쇄층(22)을 형성시켰다.

상기 인쇄층(22) 위에 중합도가 1400인 염화비닐수지 100중량부에 DOP 50중량부, Ba-Zn계 안정제 2중량부를 혼합하여 나이프 코팅한 후, 130~210℃에서 10~60m/min의 속도로 100초간 가열하여 겔(gel)화시켜 투명층(23)을 형성시켰다.

상기 투명층(23) 위에 자외선 경화형 폴리우레탄 도료를 15㎛ 두께로 적층하여 10~50m/min의 속도로 100~300Watt/in 출력의 UV램프 4개를 사용하여 경화시켜 표면처리층(24)을 형성시켰다.

상기 기재층(1)의 하부에 중합도가 1500인 염화비닐수지 100중량부에 DOP 50중량부, Ba-Zn계 안정제 2중량부, ADCA 5중량부, 탄산칼슘 70중량부를 혼합하여 나이프 코팅하여 하부발포층(11)을 형성시켰다.

상기 하부발포층(11)의 하부에 중합도가 1200인 염화비닐수지 100중량부에 DOP 50중량부, Ba-Zn계 안정제 2중량부, 탄산칼슘 120중량부를 혼합하여 시트상태로 가공한 후, 지름 약 5mm~10mm, 간격 약 3mm~10mm의 부분적인 홀(Hole)을 형성시킨 두께 1mm의 천공시트층을 하부발포층이 겔화되기 전에 합판하여 180~240℃에서 겔화 및 발포가 일어나도록 하여, 천공시트층의 홀에 따라서 발포졸이 부분적으로 돌출되어 요철부(11-1)가 형성된 본 고안의 바닥장식재를 완성하였다.

본 고안의 바닥장식재는 제품의 이면층에 하부발포층과 천공시트층을 합판하여 발포시킴으로써 형성된 부분적으로 돌출된 요철부에 의한 뜬바닥 구조를 가짐으로써, 충격음 등에 대한 방음성능이 우수하다. 또한 로타리스크린 등으로 부분적으로 졸(sol)을 코팅하는 등의 부분발포층을 제조하는 별도의 공정을 거치지 않고, 단순히 시트를 합판하여 뜬바닥 구조를 형성시키므로 설비투자 및 설비운영에 따른 공정비용을 절감할 수 있다.

도 1은 제품의 이면층에 하부발포층과 천공시트층을 합판하여 발포시키는 공정을 포함하는 본 고안의 제조공정의 일예를 설명하기 위한 공정도이다.

도 2는 천공시트층의 천공으로부터 하부발포층의 발포부가 부분적으로 돌출된 구조로 된 뜬바닥 구조를 가지고 있는 본 고안의 일실시예의 바닥장식재의 단면도이다.

도 3은 종래의 방음성능을 갖는 바닥장식재의 일예를 보여주는 단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 기재층

10 : 이면층 (11 : 하부발포층, 11-1: 요철부, 12 : 천공시트층, 13: 부분발포층)

20 : 표면층(21 : 상부층, 22 : 인쇄층, 23 : 투명층, 24 : 표면처리층)

Claims (5)

1. 기재층을 중심으로 상부의 복수층의 표면층과 하부의 복수층의 이면층을 포함하여 이루어진 다층구조의 바닥장식재에 있어서, 기재층의 하부는 차례로 하부발포층과 천공시트층으로 이루어져 있고, 천공시트층의 천공으로부터 하부발포층의 발포부가 부분적으로 돌출되어 요철부가 형성된 뜬바닥 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 바닥장식재.
2. 제1항에 있어서, 상기의 천공시트층은, 폴리염화비닐 시트, 폴리에스테르 시트, 부직포 및 직포로 이루어지는 군 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바닥장식재.
3. 제1항에 있어서, 상기의 천공시트층은 지름 5mm~10mm 및 간격 3mm~10mm의 천공을 가지고, 두께 0.2mm~2mm인 것을 특징으로 하는 바닥장식재.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 바닥장식재의 표면층은 기재층에서부터 차례로 상부층, 인쇄층, 투명층, 표면처리층의 순서로 적층되어 있는 것을특징으로 하는 바닥장식재.
5. 제4항에 있어서, 바닥장식재의 표면층과 이면층은 상기 구조 외에도, 쿠션성, 내구성, 내오염성 및 장식효과를 위하여 필요한 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥장식재.