(57)【要約】【課題】ＰＬＡ樹脂を使用して環境にやさしく、天然木の質感及び木の固有の香りを具現できるＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材について開示する。【解決手段】本発明に係るＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材は、チップスルー層１２０；及びチップスルー層１２０の表面に形成される表面処理層１１０；を含み、チップスルー層１２０はＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする。チップスルー層１２０には、前記ＰＬＡ樹脂にウッドチップが含まれていることが好ましい。【選択図】図１
2013512361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップスルー層；及び
前記チップスルー層の表面に形成される表面処理層；を含み、
前記チップスルー層はＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とするＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項２】
前記チップスルー層には、前記ＰＬＡ樹脂にウッドチップが含まれていることを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項３】
前記ウッドチップは、木粉、もみ殻及び竹チップから１種以上選ばれることを特徴とする、請求項２に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項４】
前記ウッドチップは、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して２００重量部以下で含まれることを特徴とする、請求項２に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項５】
前記ウッドチップの粒度は１０〜１２０メッシュであることを特徴とする、請求項２に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項６】
前記チップスルー層は、前記ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤５〜１００重量部、溶融強度補強剤としてアクリル系共重合体０.１〜２０重量部、活剤０.０１〜１０重量部、鎖延長剤０.０１〜１０重量部、及び耐加水分解剤１０重量部以下のうち一つ以上をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項７】
前記チップスルー層は、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）１，０００重量部以下、二酸化チタン（ＴｉＯ２）５０重量部以下及び松脂２０重量部以下のうち一つ以上をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項８】
前記非フタレート系可塑剤はＡＴＢＣ（Ａｃｅｔｙｌ  ｔｒｉｂｕｔｙｌ  ｃｉｔｒａｔｅ）であることを特徴とする、請求項６に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項９】
前記チップスルー層は、前記ＰＬＡ樹脂と、木粉及びもみ殻のうち１種以上とを含むシートが粉砕、配列、圧延されて形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項１０】
前記チップスルー層は１.０〜５.０ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項１１】
前記ＰＬＡ樹脂は非晶質ＰＬＡ樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項１２】
前記表面処理層は、ポリウレタン、ウレタンアクリレート及びワックスのうち一つ以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【請求項１３】
前記表面処理層は０.０１〜０.１ｍｍの厚さで形成されることを特徴とする、請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップスルー（ｃｈｉｐ  ｔｈｒｏｕｇｈ）床材に関し、より詳細には、チップスルータイプの床材を構成するチップスルー層でＰＬＡ樹脂（Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ  ｒｅｓｉｎ）に木粉などを使用することによって環境にやさしい床材を具現することができ、天然木の質感などを示すことのできるＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅、マンション、アパート、オフィス又は店鋪などの建築物で用いられる床材としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの石油系樹脂を基盤にする床材が主に用いられている。（特許文献１を参照）
【０００３】
前記ポリ塩化ビニルなどを用いた床材は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの樹脂を使用して押出又はカレンダリング方式などで製造される。ところが、ポリ塩化ビニル樹脂の原料は石油資源を基盤にするので、石油資源の枯渇などによって今後の原材料の需給に大きな問題が生じ得る。
【０００４】
また、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）系床材は、使用時又は廃棄時に多くの有害物質が発生し、親環境的な側面で使用を抑制する必要がある。
【０００５】
ここで、最近は、ポリ塩化ビニル系床材の代わりに、環境にやさしい樹脂を基盤とするグリーン床材に関する関心が高くなっている。
【０００６】
しかし、一般的なグリーン床材の場合、自体の強度が低下し、成形や加工に多くの問題を有しており、また、使用時に暖房によって隙間が広がるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２１２７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、チップスルー床材を製造するにおいて、環境にやさしい床材を具現できるＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、天然木の質感及び木の香りを示すことのできるＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための本発明の一実施例に係るＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材は、チップスルー層；及び前記チップスルー層の表面に形成される表面処理層；を含み、前記チップスルー層はＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材は、チップスルー層を植物資源基盤のＰＬＡ樹脂と天然の木粉を用いて形成することによって親環境を具現できるという長所を有する。
【００１２】
また、本発明に係るＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材は、チップスルー層に木粉と松脂を適用し、天然木の質感及び固有の木の香りを示すことができるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係るＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に説明している各実施例を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現される。ただし、本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるものに過ぎない。明細書全体にわたって同一の参照符号は同一の構成要素を示す。
【００１５】
以下、添付の図面を参照して本発明に係るＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係るＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材を概略的に示す断面図である。
【００１７】
本発明に適用される床材は、チップスルータイプであって、チップスルー層の表面の構造及びパターンが裏面まで存在する床材と定義することができる。チップスルー層は１個の層で形成することができ、２〜５枚程度のシートが積層及び熱圧着された形態などにも形成することができる。
【００１８】
チップスルー層は、次の各例のように多様な方式で形成可能である。
【００１９】
まず、チップスルー層１２０は、天然木の外観、質感及び固有の木の香りを与えるためのマーブル、単色又は多色の外観を有するウッドチップを含んで形成することができる。このようなウッドチップは、植物素材を乾燥・粉砕して製造することができ、木粉などに限定されるものではなく、もみ殻、竹チップなどを単独で又は混合して使用することができ、また、必要に応じて選択的又は全体的に染色したものを使用することができる。
【００２０】
ウッドチップの粒度は１０〜１２０メッシュであることが望ましい。ウッドチップの粒度が１０メッシュ未満である場合、外観特性が低下し、ウッドチップの粒度が１２０メッシュを超える場合、ウッドチップの製造費用が過多に要される。
【００２１】
また、ウッドチップは、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して２００重量部以下で添加されることが望ましい。ウッドチップの場合、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して２００重量部を超えると、天然のリアリティー増加は少なく、強度の低下によって成形性が低下するおそれがある。
【００２２】
前記ウッドチップを用いるチップスルー層は、ウッドチップをＰＬＡ樹脂などの原料物質に混合し、カレンダリング成形などによって形成することができる。
【００２３】
また、チップスルー層１２０は、ＰＬＡ樹脂を含むシートを粉砕して単色又は多色のＰＬＡチップを製造し、これを配列及び圧延して形成することができる。このとき、ＰＬＡ樹脂を含むシートには、木粉、もみ殻、松脂、その他の添加剤、顔料などを含ませることができる。このとき、成形性などを考慮すると、木粉及びもみ殻は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して２００重量部以下で添加することができる。
【００２４】
図１を参照すると、本発明に係るＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材は、上側から表面処理層１１０及びチップスルー層１２０を含む。
【００２５】
このとき、本発明では、チップスルー層１２０はＰＬＡ樹脂を含む。
【００２６】
ＰＬＡ樹脂は、ラクチド又は乳酸の熱可塑性ポリエステルであって、トウモロコシ、ジャガイモなどの再生可能な植物資源から抽出した澱粉を醗酵させて製造される乳酸を重合させて製造することができる。このようなＰＬＡ樹脂は、使用又は廃棄過程でＣＯ２などの環境有害物質の排出量がポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの石油基盤素材に比べて遥かに少なく、廃棄時にも自然環境下で容易に分解できるという親環境的な特性を有する。
【００２７】
ＰＬＡ樹脂は、結晶質ＰＬＡ（ｃ―ＰＬＡ）樹脂と非晶質ＰＬＡ（ａ―ＰＬＡ）樹脂とに区分することができる。このとき、結晶質ＰＬＡ樹脂の場合、可塑剤がシートの表面に流れ出るブリーディング（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）現象が発生し得るので、非晶質ＰＬＡ樹脂を用いることが望ましい。非晶質ＰＬＡ樹脂を用いる場合、ブリーディング現象を防止するために必ず添加されていた相容化剤が添加されなくてもよいという長所がある。非晶質ＰＬＡ樹脂を用いる場合、ＰＬＡ樹脂としては、１００％の非晶質ＰＬＡ樹脂を用いることが最も望ましく、必要に応じては結晶質と非晶質とが共存するＰＬＡ樹脂を用いることができる。
【００２８】
前記チップスルー層１２０には、ＰＬＡ樹脂に非フタレート系可塑剤、溶融強度補強剤としてアクリル系共重合体、活剤、鎖延長剤、耐加水分解剤などをさらに含ませることができる。
【００２９】
非フタレート系可塑剤は、ＰＬＡ樹脂を軟化して熱可塑性を増大させることによって高温での成形加工を容易にする。このような非フタレート系可塑剤は、ＡＴＢＣ（Ａｃｅｔｙｌ  ｔｒｉｂｕｔｙｌ  ｃｉｔｒａｔｅ）などになり得る。
【００３０】
非フタレート系可塑剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部の比率で添加されることが望ましい。前記可塑剤がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して５重量部未満で添加される場合、ＰＬＡ樹脂の硬度が高くなり、加工性が低下するおそれがあり、前記可塑剤の添加量がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して１００重量部を超える場合、チップスルー層１２０に含まれる他の成分との相溶性低下によって加工性などの物性が劣化するおそれがある。
【００３１】
溶融強度補強剤は、溶融押出時に自体的に溶融強度及び耐熱性の良くないＰＬＡ樹脂の強度を補強し、加工性を確保する役割をする。
【００３２】
このような溶融強度補強剤は、ＰＬＡ樹脂との混和性が良く、強度及び耐熱性に優れたアクリル系共重合体になり得る。特に、アクリル系共重合体は、実験結果、ＰＬＡ樹脂のカレンダリング、プレス加工時などにも有用に適用することができた。
【００３３】
このような溶融強度補強剤としてのアクリル系共重合体は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０.１〜２０重量部の比率で使用することができる。アクリル系共重合体の含量が０.１重量部未満である場合、ＰＬＡ樹脂の溶融効率及び溶融強度の向上が不十分であり、アクリル系共重合体の含量が２０重量部を超える場合、チップスルー層１２０の製造費用が上昇し、チップスルー層１２０を構成する他の物質との相溶性問題などによってチップスルー層１２０の全体的な物性が低下するおそれがある。
【００３４】
前記アクリル系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、特別に制限されないが、加工時の溶融強度などの改善及び他の物質との相溶性などを考慮すると、８０万〜６００万であるものを使用する方が良い。
【００３５】
活剤は、ＰＬＡ樹脂を含むチップスルー層１２０のカレンダリング、プレスなどの加工過程で樹脂がカレンダーロール又はプレスロールにくっ付くことを防止するために添加される。
【００３６】
このような活剤には多様な種類があるが、本発明では、環境にやさしい活剤に該当する高級脂肪酸を利用し、望ましくは炭素数１８の飽和高級脂肪酸であるステアリン酸を提示することができる。
【００３７】
前記活剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０.０１〜１０重量部で使用することができる。ＰＬＡ樹脂で活剤の使用量がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０.０１重量部未満であると、活剤使用効果を得ることができなく、活剤の使用量がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して１０重量部を超えると、ＰＬＡ樹脂の耐衝撃性、耐熱性、光沢度などを劣化させるという問題がある。
【００３８】
鎖延長剤は、鎖延長を通して分子量を増加させ、チップスルー層１２０の引張強度、耐熱性などを向上させる役割をする。
【００３９】
このような鎖延長剤には、ジイソシアネート、エポキシグループ共重合体、ヒドロキシカルボン酸化合物などを利用できるが、これは一つの例示に過ぎなく、現在使用される多様な種類の鎖延長剤を制限なく用いることができる。
【００４０】
前記鎖延長剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０.０１〜１０重量部で使用することができる。ＰＬＡ樹脂で鎖延長剤の使用量がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０.０１重量部未満であると、鎖延長剤の使用による効果を得ることができなく、鎖延長剤の使用量がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して１０重量部を超えると、ＰＬＡ樹脂の光沢度などが低下するおそれがある。
【００４１】
また、前記チップスルー層１２０には、ＰＬＡ樹脂の加水分解を通して耐衝撃性などの機械的物性が低下することを防止するために、耐加水分解剤をさらに添加することができる。耐加水分解剤としては、カルボジイミド、オキサゾリンなどの通常の耐加水分解剤として用いられるものであれば制限なく用いることができる。
【００４２】
このような耐加水分解剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、１０重量部以下の範囲内で添加されることが望ましい。耐加水分解剤がＰＬＡ樹脂１００重量部に対して１０重量部を超える場合、成形加工性が低下するだけでなく、高価であるため製造費用が大幅に上昇し得る。
【００４３】
また、前記チップスルー層１２０には、補強用無機系フィラーである炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）や、審美性を与える目的のための白色顔料として二酸化チタン（ＴｉＯ２）及び松脂をさらに添加することができる。
【００４４】
炭酸カルシウムの場合、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して１，０００重量部以下で使用されることが望ましい。また、二酸化チタンの場合、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して５０重量部以下で使用されることが望ましく、松脂の場合、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して２０重量部以下で使用することが望ましい。炭酸カルシウム、二酸化チタン及び松脂が前記範囲を超えて使用される場合、他の成分の結合力が低下し、加工性が低下するおそれがある。
【００４５】
チップスルー層１２０は、１.０〜５.０ｍｍの厚さで形成されることが望ましい。チップスルー層１２０の厚さが１.０ｍｍ未満である場合、相対的に薄い厚さでチップスルー層の強度が低下し、木粉や松脂などの含有量もそれ分だけ少なくなり、天然木の質感などを具現するのに不十分であり得る。一方、チップスルー層１２０の厚さが５.０ｍｍを超える場合、全体的な床材製造費用の上昇をもたらす。
【００４６】
表面処理層１１０は、チップスルー層１２０の表面の耐スクラッチ性や耐磨耗性などの表面品質及び耐汚染性を改善し、掃除を容易にするための目的などでチップスルー層１２０の表面に形成される。
【００４７】
表面処理層１１０には、床材の表面処理層形成のために広く用いられるポリウレタン、ウレタンアクリレート、ワックスなどを用いることができる。表面処理層１１０の形成方法には多様な方法がある。例えば、ウレタンアクリレートを用いる場合、ウレタンアクリレートＵＶ硬化型組成物をチップスルー層１２０上に塗布し、紫外線照射を通して硬化させて表面処理層を形成することができる。また、熱硬化性のワックスをチップスルー層１２０上に塗布し、熱風オーブンに通過させながら硬化させて形成することができる。
【００４８】
前記表面処理層１１０は０.０１〜０.１ｍｍの厚さを有することが望ましい。表面処理層１１０が０.０１ｍｍ未満の厚さで形成される場合、耐スクラッチ性などの物性向上効果を期待しにくく、また、表面処理層１１０が０.１ｍｍを超える場合、表面処理に非常に多くの製造費用が要され、床材の外観品質を低下させるという問題がある。
【００４９】
本発明で、カレンダリング工法などを適用してＰＬＡ樹脂を含むチップスルー層を製造する方法は特別に制限されない。例えば、ウッドチップを適用する場合、上述したＰＬＡ樹脂とウッドチップを含む各原料を混合及び混練した後、所望のシート状にカレンダリング成形し、１〜５枚程度のシートを積層及び熱圧着してチップスルータイプに成形する過程を通して製造することができる。
【００５０】
前記原料の混合及び混練工程は、例えば、液状又は粉末状の原料をスーパーミキサー、押出機、混練機、２本又は３本ロールなどを使用して行うことができる。また、原料の混合及び混練工程では、より効率的な混合のために、配合された原料をバンバリーミキサーなどを使用して１２０〜２００℃程度の温度で混練し、混練された原料を１２０〜２００℃程度の温度で２本ロールなどを使用して１次及び２次ミキシングする方式のように、前記混合及び混練工程を多段階で繰り返して行うこともできる。
【００５１】
一方、前記のように混合された原料をカレンダリング工法に適用し、シート状のチップスルー層製造のためのベースシートを製造する方法も特別に制限されなく、例えば、逆Ｌ型４本ロールカレンダーなどの通常の装置を使用して製造することができる。
【００５２】
また、前記カレンダリング加工条件は、使用される樹脂組成物の組成などを考慮して適宜選択することができ、約１２０〜２００℃程度の加工温度の範囲内でカレンダリング加工を実施することができる。
【００５３】
上述したように、本発明に係るＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材は、チップスルー層を植物資源基盤のＰＬＡ樹脂で形成し、可塑剤もＡＴＢＣなどの親環境可塑剤を用いることによって環境にやさしいグリーン床材を製造できるという長所を有する。
【００５４】
また、本発明に係るＰＬＡ樹脂を使用したチップスルー床材は、チップスルー層に木粉と松脂を適用し、天然木の質感及び固有の木の香りを具現できるという長所を有する。
【００５５】
以上、本発明の実施例を中心に説明したが、これは、例示的なものに過ぎなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する技術者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解するだろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、以下で記載される特許請求の範囲によって判断されなければならない。
【符号の説明】
【００５６】
１１０………表面処理層
１２０………チップスルー層
【図１】
2013512361.tif 000003
【国際調査報告】
2013512361.tif 000004
2013512361.tif 000005
2013512361.tif 000006
2013512361.tif 000007