KR0164926B1 - 고강도복합판 및 그 제조방법 - Google Patents

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요시하루 미야사카
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사또오 아키오
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Abstract

본 발명은 고강도복합판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 목질보드를 사용하여, 흡수에 의한 치수팽창이 없고, 나무나사 보지력이 우수하며, 고강도로, 포르마린의 비산이 적고, 게다가 값싸게 제조할 수 있는 고품위의 복합판 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고강도복합판은 한 방향으로 정열시킨 연속장 섬유를 중량함유울로 40% 이상 80% 이하의 범위로 배합한 열가소성 수지판으로 이루어진 보강 플레이트 및 목질보드로 구성되어 있다.

Description

고강도복합판 및 그 제조방법
제1도는 본 발명에 관한 고강도복합판의 일실시예를 나타내는 사시도이고,
제2도는 본 발명에 관한 고강도복합판의 또 하나의 실시예를 나타내는 사시도이고,
제3도는 본 발명에 관한 고강도복합판의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도이고,
제4도는 본 발명에 관한 고강도복합판의 표면에 표피재를 첩부(貼付)한 실시예를 나타내는 사시도이고,
제5도는 본 발명에 관한 고강도복합판의 목질보드와 보강플레이트를 적층, 일체화시킨 열융착층의 일실시예를 나타내는 단면도이고,
제6도는 본 발명에 관한 고강도복합판의 목질보드와 보강플레이트를 적층, 일체화시키는 열융착층의 또 하나의 실시예를 나타내는 단면도이고,
제7도는 목질보드와 보강플레이트를 일체화하는 장치의 개략을 나타내는 설명도이고,
제8도는 본 발명에 관한 고강도복합판의 파괴하중의 측정방법을 나타내는 설명도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1A, 1B, 1C : 고강도 목질보드 10 : 표피재가 부착된 고강도 목질보드
11 : 목질보드 12, 13 : 보강플레이트
14 : 표피재 15 : 열융착층
16 : 열가소성수지 17 : 단섬유
20 : 프레스식 목질보드 예열장치 22 : 이형필름
30 : 프레스식 보강플레이트 예열장치 40 : 일체화장치
41 : 냉매의 도입라인 50 : 시험편
51 : 압자(壓子)
본 발명은 토목건축용, 일반산업용의 판상제품으로, 특히 강도를 필요로하는 목질보드계 복합판에 관한 것이다.
목질보드에는 주로 합판이나 파티클보드, 파이버보드 등의 콤포지션보드 등이 있으며, 어느 것이나 모두 널리 사용되고 있다.
합판은, 목재를 얇게 쪼갠 판 여러 매를 섬유방향이 거의 직교하도록 교대로 겹치게 하여 접착제로 접합한 나무로 된 판재이다. 합판의 용도로서, 콘크리트의 타설공사(打設工事) 그외의 건축토목용에 널리 대량으로 사용되고 있다. 그러나, 최근 문제가 되고 있는 지구의 온난화경향을 억제하는데는, 삼림을 보호하고, 목재의 소비를 감소시키지 않으면 안된다.
그 때문에, 알루미늄제나 열가소성수지제 등의 판이 제안되어 있으나, 그것들은 어느 것이나 모두 무겁고, 또한 건축현장에서의 가공이 곤란하며, 그것들이 산업폐기물로 되었을 때는 재이용이 곤란하며, 폐기하는데도 문제가 있다.
한편, 콤포지션보드에는, 예를들면 파티클보드, 파이버보드, 목질시멘트판, 목편(木片)에 종이펄프나 피섬유(皮纖維) 등을 혼합한 보드 등이 있다. 콤포지션보드의 원료는, 잡목, 목공(木工) 부스러기, 폐자재(廢資材) 및 결함이 있는 판재 등으로, 이것들을 잘게 부수어 섬유나 플레이크 등으로 하여 사용한다. 또, 공장폐기물, 생활폐기물도 원료로서 사용된다. 이와 같이 콤포지션보드는, 목재라고하는 천연자원을 유효하게 이용한 제품이며, 또 폐기물이 유용한 제품으로 재활용되는 점에서도 금후 그 이용이 점점 증가될 것으로 기대된다.
파티클보드는, 정제한 목재뿐만 아니라 잡목, 목공의 부스러기, 폐자재 및 결함이 있는 판재 등의 목재를 칩화하고, 합성수지결합제를 가하여 가열압축성형하여 제판(製版)한 것이다.
파이버보드는, 식물섬유에 합성수지결합제를 혼합하고, 가열압축성형하여 이루어진 것이다. 파이버보드는, 목재섬유가 균일하게 분산되어 있으므로, 종횡의 강도차나 팽창수축이 변하지 않는 판을 얻을 수 있으므로, 사용후에 깨어짐, 터짐, 틀어짐 등이 발생될 염려가 없다고하는 우수한 특징이 있다.
목질시멘트판은, 목모(木毛), 칩등을 염화칼슘등의 폐액으로 처리하여, 시멘트와 혼합하고 나서 틀에 넣어 압축성형한 것이다. 목편시멘트판은 두꺼운 판자나 중공(中空) 블록의 가공이 가능하기 때문에 차음성(遮音性), 단열성 이외에 방화성에도 우수하다.
그러나 이상과 같은 콤포지션보드는, 그 정도가 합판처럼 강하지 않기 때문에 가구, 건물의 벽재, 선반재로서 사용되고 있으나, 특히 높은 강도를 필요로하는 콘크리트 타설공사용의 현판(型板)에는 거의 사용되고 있지 않다.
또, 파티클보드를 가구에 사용하는 경우에는 부재결합에 짜맞추어진 부분을 사용하나 박리저항이 약하기 때문에 보드의 비중이 0.65이상의 것을 사용할 필요가 있으므로 경량화에 역행한다. 또 나무나사 보지력이 약하여, 나무나사를 사용하는 간편한 부재결합을 채용할 수 없다고하는 문제점이 있다.
또 파티클보드나 파이버보드 등의 콤포지션보드는, 흡습 또는 흡수에 의한 판두께 및 판길이의 팽창이 크고, 흡수에 의한 강도저하율이 크기 때문에 물을 사용하는 곳의 용도, 강도가 필요한 용도에는 사용하는 것이 곤란하다.
또, 천연자원 절약을 위해, 목질보드에 사용되는 목재의 양을 삭감하여, 강도성능을 유지하면서 경량화를 행할 필요성이 지적되고 있다.
또, 목질보드 제조시에 통상 사용되는 요소멜라민 공중합수지 접합제의 성분인 포르말린이 제품중에 잔류하고, 공기중에 비산하기 때문에 위생상의 문제점으로서 지적되고 있다.
이들의 문제점을 해결하는 하나의 방법으로서, 유리섬유매트, 유리직포에 열경화성수지를 함침시킨 기재(基材)를 목질보드에 첩부(貼付)시키는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이와 같은 기재는 섬유함유율을 높게하여 고강도화하려고하면 수지의 함침의 나쁘게 되며, 또 얇게하는 것도 어려워 경량, 고강도화에 한계가 있다. 또, 열경화성수지이기 때문에, 목질보드에 접합시키기 위하여 고온에서 장시간 가압할 필요가 있으며, 생산성이 나쁠 뿐아니라 목질보드가 열과 압력에 의해 변질되어버리는 문제가 발생하고 있다. 또, 열경화성수지를 사용하는한은, 그 경화수축에 의한 휨의 발생을 방지하는 것이 곤란하다.
본 발명은, 상기 문제점 및 종래의 목질보드가 흡수에 의해 강도저하와 형상변화가 크게된다고하는 결점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적으로하는 점은, 천연자원 절약형의 목질보드에, 흡수에 의한 치수팽창을 방지하는 기능 및 나무나사 보지력 향상기능을 부여하고, 또 종래의 파티클 보드단체보다 가볍게, 사용하는 원재료도 소량으로되고, 강도가 높고, 강성이 크고, 내구성이 향상되며, 포르말린의 비산이 적은 고품위의 고강도복합판을 제공하는 데 있다.
본 발명자들은, 상기 문제점 및 목질보드가 흡수에 의해 강도저하와 형상변화가 크게된다고 하는 결점에 대하여 예의 연구를 거듭한 결과, 목질보드를 심재로서 그 심재의 표리양면이나 또는 편면에, 중량함유율로 40% 이상 80% 이하의 범위에서 섬유를 배합한 열가소성수지로 된 보강플레이트를 열가소성수지가 함유된 열융착층을 끼워서 적층, 일체화 함으로써 고강도, 고품위의 복합판을 얻을 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 한 방향으로 정열시킨 연속장섬유(連續長纖維)를 중량함유율로 40% 이상 80% 이하의 범위에서 배합한 열가소성수지판으로 된 보강플레이트 및 목질보드로 이루어진 고강도복합판에 관한 것이다.
보강플레이트를 구성하는 수지로서는, 폴리올레핀계수지 또는 폴리스틸렌계수지가 바람직하며, 또, 보강플레이트에 배합하는 섬유로서는 유리섬유가 추천장려되고, 또 한 방향으로 정열시킨 연속장섬유에 중량함유율로 40%~80%의 범위가 되도록 열가소성수지를 함침시킨 시트의 섬유방향의 열팽창계수가 10-5/℃ 이하이며, 그 시트단독 또는 배교각(配交角)이 0-90도의 임의의 각도에서 복수층, 바람직하기는 2-4매 적층한 열가소성수지판(이하, 단독 및 적층한 것을 합쳐서 프리플레그 적층체라 한다.)으로된 보강플레이트를 사용한 것이 바람직하다.
또, 보강플레이트의 편면 또는 표리양면에 프리플레그 적층체에 사용되는 열가소성수지와 동종류의 열가소성수지판을 적층할 수도 있다. 또, 표면쪽의 보강플레이트의 표면에 예를들면 엠보스가공을 한 수지로된 시트상의 표피재(表皮材)를 만들수도 있다.
이하 도면에 의해 본 발명의 한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
제1도, 제2도 및 제3도는 각각 본 발명에 관한 고강도, 고품의 목질보드의 다른 실시예를 나타내는 사시도이며, 목질보드에 보강플레이트를 첩부한 복팝판을 나타낸다. 제4도는 복팝판의 표면에 표피재를 첩부한 것을 나타낸다. 제5도와 제6도는, 목질보드의 표면에서 0.1-1mm의 부분에 보강플레이트의 열가소성수지를 함침시켜 형성한 열융착층을 상세히 나타낸 단면도를 나타낸다. 제7도는 본 발명에 관한 보강플레이트와 목질보드를 일체화하는 장치의 개략을 나타낸다.
제1도중, 1A는 콘크리트 형판 등에 적절하게 사용되는 본 발명에 관한 복합판으로 된 평판으로, 목질보드(11)의 표면에 보강플레이트(12), (13)가 일체화한 것이며, 또 15는 열가소성 수지가 함침한 열융착층을 나타내고 있다. 보강플레이트(12), (13)는 프리플레그 적층체로 구성된다. 목질보드(11)와 보강플레이트(12), (13)와의 접합은 플리플레그의 용융온도이상으로 가열하여 용융상태에 있는 프리플레그를 목질보드의 위에 놓고, 프레스기중에서 3kg/㎠ 이하의 압력으로 냉각하면서 가압하므로써 달성된다. 이때에 응용한 프리플레그의 열가소성수지가 목질보드표면에 있는 섬유나 플레이크 등의 凹凸이나 공극부분에 유동, 함침함으로, 냉각하여 고화하면 열융착층(15)이 형성된다. 이것에 의해, 목질보드와 보강플레이트가 견고하게 접합된다.
따라서, 제5도중의 열융착층(15)은, 열가소성수지(16)가 목질보드(11) 표면에 있는 섬유나 플레이크 등의 凹凸이나, 공극부분에 유동, 함침한 후, 냉각되어 고화하여 형성된 층이다. 이 열융착층(15)의 두께가 적어도 0.1mm를 넘는 열융착층(15)을 형성시키는 것은 곤란하다. 또, 제6도중의 열융착층(15)은 열가소성수지(16)와 단섬유(17)가 목질보드(11) 표면에 있는 섬유나 플레이크 등의 凹凸이나 공극부분에 유동, 함침한 후, 냉각되어 고화하여 형성된 층이며, 특히 단섬유(17)가, 보강플레이트(12)층과 목질보드(11)층에 접하는 것 혹은 속으로 파고 들어감으로써, 보다 견고한 접착력을 낼 수 있기 때문에, 보강강화를 최대한으로 발현할 수 있다.
열융착층(15)의 형성방법으로서, 목질보드에 열가소성수지가 유동하여 凹凸이나 공극부에 충전되도록 목질보드를 미리 수지가 유동가능한 온도로 예열해두는 것은 열융착층(15)의 두께가 0.1mm 이상이 되는 유효한 방법이다.
또, 미리 보강플레이트의 표면에 보강플레이트에 사용되는 열가소성수지와 같은 열가소성 수지로 된 수지필름을 융착시키면, 접합시에 수지필름이 목질보드 표면의 나무결의 凹凸부분에 따라 침투하므로, 목질보드와 보강플레이트 사이의 열융착층(15)의 두께가 0.1mm 이상이 되기 쉬우며, 견고하게 접합하는데 바람직하다.
이와 같이, 목질보드의 표면에 열융착층을 형성시킴으로써 목질보드의 표면과 보강플레이트를 접착제를 사용하지 않아도 견고하게 접합할 수 있으므로, 목질의 표면적이 감소되는 것으로되어, 포르말린 비산량이 감소한다고하는 효과도 얻을 수 있다.
또, 제2도에는 곡판(曲板)(1B)이 도시되어 있으며, 이것은 구부림 가공한 목질보드(11)에 프리플레그 적층체로된 보강플레이트(12), (13)를 접합한 것으로, 곡면콘크리트 패널 등에 적절하게 사용할 수 있는 것이다.
또, 제3도중, 1C는 목질보드(11)의 면적보다 약간 작은 보강플레이트(12)를 첩부한 예로서, 이와 같이하면 목질보드의 단부에서 보강플레이트의 박리가 방지되며, 취급성이 향상한다. 목질보드의 단부에서의 보강플레이트의 박리를 방지하는데는, 보강플레이트(12) 또는 (13)을 목질보드(11)의 단부에서 구부려 말려들어가도록 접합하여도 된다.
제4도에 도시하는 적층체(10)는, 목질보드(11)의 표리양면에 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12), (13)를 적층하며, 또 필요에 따라, 겉쪽의 보강플레이트(12)의 표면에 얇은 시트상의 표피제(14)를 접착하여 되는 것이다.
표피제(14)는 콘크리트 형판에 사용하는 경우는 콘크리트와의 이형성을 향상하기 위함과, 타설한 콘크리트의 표면의 평활화, 광내기등을 위하여 사용된다. 또, 건축물의 외면의 심미성(審美性)을 높이기 위하여, 엠보스가공을 한 표피제(14)를 사용하며, 이것에 의해 나무결, 암석의 조직, 솔결 그외 여러 가지 무늬나 선묘화(線描畵) 등을 콘크리트 타설면에 전사하는 것도 추천장려할 수 있는 것이다.
실내의 벽, 칸막이 등에 사용되는 경우에는 표피재(14)로서 나무결이 고른 인쇄지, 목질계(木質系) 박판등을 사용할 수가 있다. 또, 옥외에서 사용하는 경우에는 내후성을 부여하는 목적으로 내후성이 우사한 수지막이나 재질의 것을 사용할 수가 있다.
보강플레이트의 표면은 열가소성수지의 박층이 형성되어 있기 때문에 이 표면에 접착제를 도포하여 장식을 위한 표면재를 접합하고자하는 경우, 열가소성수지는 표면의 활성이 부족하므로, 접착제의 효과가 감소한다. 그 때문에, 보강플레이트의 표면을 선팅한다든지, 코로나 방전처리, 케미칼에징과 같은 전처리가 필요하게 되며, 코스트가 높게 되는 원인이 된다. 이것을 해결하기 위해, 두꺼운 종이, 부직포 등의 공극을 가진 시트재료를 미리 보강플레이트상에 용융시에 접착할 수가 있다. 여기서 접착된 종이 및 부직포는 접착제를 스며들게하여 보지하는 기능을 가지므로 장식을 위한 표피재를 접착제에 의해 접합하는 것이 가능하게 된다.
이들의 경우에 있어서도 목질보드의 단부에서 보강플레이트나 표피재의 박리를 방지하기 위하여, 표피재(14)를 목질보드(11)의 단부에서 구부려 말려들게하여 접합하여도 된다.
그리하여, 본 발명에 사용할 수 있는 목질보드(11)로서는, 주로 합판과 콤포지션보드이며, 또 콤포지션보드로서는 예를들면 파티클보드, 파이버보드, 목질시멘트판, 목편에 종이펄프나 피섬유 등을 혼합한 보드등이 있다.
합판은, 목제를 얇게 쪼겐 판을 복수매 서로 번갈아 섬유방향이 거의 직교하도록 겹쳐, 접합제로 접합한 목제판재이다.
콤포지션 보드의 원료는 잡목, 목공의 부스러기, 폐자재 및 결함이 있는 판재등으로, 이것들을 잘게부수어 섬유나 플레이크 등으로하여 사용한다. 또, 공장폐기물, 생활폐기물도, 원료로서 사용된다. 즉, 콤포지션보드란, 결합제를 도포한 목질의 부스러기나 섬유를 주로 함유하는 목질원료층으로되는 목제판재이다. 이와 같이, 콤포지션 보드는, 목재라고하는 천연자원을 유용하게 이용한 제품이며, 또 폐기물이 유용한 제품으로 되살아나는 점에서도 금후 점점 이용되어가리라 기대된다.
파티클보드는, 정제한 목재뿐만 아니고 잡목, 목공의 부스러기, 폐자재 및 결함이 있는 판재 등의 목재를 칩화하여, 합성수지 결합제를 가하여 가열압축성형하여 제판한 것이다. 파이버보드는, 식물섬유에 합성수지 결합제를 혼합하여, 가열압축성형하여되는 것이다. 섬유판은, 목재섬유가 균일하게 분산되어 있으므로 종횡의 강도차나 팽창수축이 변하지 않는 판을 얻을 수있으므로, 사용후에 갈라짐, 터짐, 틀어짐등이 생기는 염려가 없다고하는 우수한 특징이 있다.
목질시멘트판은, 목모, 목편, 칩 등을 염화칼슘 등의 약액으로 처리하여, 시멘트와 혼합하고나서 틀에 넣어 압축성형한 것이다. 목편시멘트판은, 두꺼운 판이나 중공의 블록의 가공을 할 수 있기 때문에 차음성, 단열성, 방화성에도 우수하다.
그러나, 반드시 이것들의 재질에 한정되는 것은 아니고, 값싸게 대량으로 입수할 수 있는 것이라면 사용할 수 있는 것이다.
다음에, 고강도목질보드(10)의 구성 및 제조방법에 대하여 설명한다.
프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12), (13)를 구성하는 열가소성수지에는 특별한 제한은 없고, 예를들면, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 직쇄상 저밀도폴리에틸렌, 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르설폰, 폴리에테르이미드(상표 : ULTEM), 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌설파이드등을 사용할 수 있으나, 강도, 내마모성, 가격이나 폐기물로 되었을때의 재생의 용이성 등의 관점에서 가장 바람직한 수지로서, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌의 범용폴리올레핀계수지 및 폴리스틸렌계수지가 추천장려된다.
그리하여, 프리플레그 적층체로된 보강플레이트(12), (13)의 재료에 배합하는 장섬유로서는 아라미드섬유(등록상표 『케플러』등)등의 합성수지섬유, 천연의 유기질섬유, 티탄, 붕소, 스테인레스등의 금속섬유, 유리, 탄소, 탄화규소 등의 무기섬유를 들 수 있다. 단지, 반드시 이것들에 한정되는 것은 아니고, 충분한 강도를 가지며, 값싸고 대량으로 입수할 수 있는 것이라면 무엇이라도 된다.
이 섬유의 배합비는 중량비로 40-80%, 바람직하기는 45-70%이다. 40% 미만이 되면, 고온에서 수지의 유동성이 높아지기 때문에 보강플레이트의 부형(賦形)이 곤란하게 되며 또 판으로서 필요한 강성과 내마모성을 얻기 어렵게되며, 또 80%를 넘으면 접착성이 저하하며, 성형가공이 곤란하게 된다.
또, 이 섬유는 일정방향 즉 사용중 굴곡응력을 받는 방향으로 일치하도록 해두는 것을 추천장려한다. 또 이 섬유배합층을, 횡폭방향으로 섬유를 배향한 층과, 긴쪽방향으로 섬유를 배향한층과의 복합체로서 사용하는 것이 추천장려하는 것이다.
프리플레그는 일본국 특공평 02-042168호 공보에 개시된 방법에 의해 제조할 수가 있다.
즉, 강화용 유리섬유의 모노필라멘트를 카플링제 예를들면, γ-메타크릴옥시-프로필트리메톡시실란으로 처리하여 1800개를 단으로 묶은 얀(yarn)을 균일한 장력으로 인장하면서, 당겨모아 열용융한 열가소성수지에 접촉시켜 열룰러로 잡아당기면서 함침함으로써 얻어진다.
이 프리플레그를 한층만 사용하는 경우 또는 2층이상을 겹쳐맞추어 사용하는 경우가 있으나, 목질보드의 특히 편면에 보강플레이트를 접합시킬 때, 프리플레그 적층체로된 보강플레이트가 두꺼운 경우, 혹은 열팽창계수가 큰 경우는 복합화한 판이 휘는 현상이 보인다. 따라서, 프리플레그 한층의 두께는 50μm 이상 600μm 이하로, 프리플레그를 2층이상 4층이하 적층한 보강플레이트의 두께가 1mm 이하인 것이 바람직하다. 또, 프리플레그의 열팽창계수가 큰 경우도 목질보드가 휘므로, 열팽창계수는 10-5/℃이하가 바람직하다.
또, 표피재(14)를 구성하는 재료로서는, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌 등의 발포 또는 비팔포시트, PVC, PZT 시트 등의 열가소성수지 제품, 금속박(金屬箔) 이외에 종이, 각종섬유로 된 직포나 부직포 등을 들 수 있다. 표피재(14)의 재료로서 수지를 사용할 때는, 프리플레그 적층체로된 보강플레이트(12), (13)의 그것과 같은 계통의 수지인 것이 바람직하다.
이하, 이것들의 고강도목질 보드를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.
섬유와 열가소성수지로된 프리플레그 단체 혹은 프리플레그 적층체의 보강플레이트를 그 열가소성수지의 용융온도이상으로 가열하여, 목질보드(11)의 표리양면에 겹치고, 이어서 프레스롤러 등에 의해 가압, 부형하고, 필요에 따라 그 표면에 소망의 표피재를 접착하여 적층체를 얻었다. 보강플레이트와 목질보드를 열용착에 의해 일체화하는 방법으로서 보강플레이트를 구성하는 수지의 용융온도이상으로 필요에 따라 목질보드를, 보강플레이트를 구성하는 수지의 용융온도이하로 동시에 가열하고, 이어 보강플레이트와 적층체를 겹쳐 맞추어, 상온~80℃로 가열되어 있는 프레스기중에서 0.1kg/㎠ 이상 3kg/㎠ 이하의 압력으로 가압하여 냉각함과 동시에 일체화를 행하여 적층복합판으로 한다. 이때, 프리플레그 적층체의 프리플레그층간에 존재하는 공기를 탈기할 필요가 있으며, 통상은, 프리플레그를 구성하는 수지의 융점이상으로 가열하여 0.1kg/㎠ 이상 3kg/㎠ 이하의 압력으로 가압하여 탈기한다. 이 범위의 압력이면, 목질보드가 압괴(壓壞)하는 일도 없으므로, 목질보드와 일체화하는 공정에서 탈기가 가능하다. 당연한 것이지만, 탈기를 미리하여 냉각한 프리플레그 적층체로된 보강플레이트를 사용하여도 지장은 없다.
보강플레이트와 목질보드의 가열은, 보강플레이트와 목질보드를 서로 접촉시키지 않고 가열하는 것도, 목질보드의 위에 보강플레이트를 얹어, 서로가 접촉한 상태에서 가열할 수도 있다.
이때, 고온의 보강플레이트가 목질보드의 표면에 접촉하면 보강플레이트에 포함되는 열가소성수지가 목질보드표층의 凹凸이나 공극부에 충전되도록 충분히 용융한 수지가 유동, 침입하여 그 용융물이 냉각됨과 동시에 고화하여 凹凸부분이나 공극부분에 견고하게 침투하여 목질보드와 보강플레이트가 열융착층을 끼워 일체적으로 접합된다. 또, 강고한 접착력을 얻기 위하여는, 제6도에 도시하는 것과 같이 목질보드의 표면과 보강플레이트와의 사이에, 단섬유와 열가소성수지를 함침시킨 층을 형성시켜, 목질보드와 보강플레이트를 단섬유로 연결시키는 것도 유효하다. 그 길이는 0.1mm 이상 100mm 이하가 바람직하다. 단섬유로서는, 예를들면 폴리올레핀계 수지로된 섬유, 폴리에스테르계 수지로된 섬유 및 유리섬유로 이루어진 군으로 부터 선택된 섬유속(纖維束)이나 부직포등이 있으며 이것들을 목질보드표면에 균일하게 덮음으로써 목적을 달성할 수가 있다. 또, 단섬유를 포함하는 열가소성 재료로서 예를들면 유리섬유를 포함하는 열가소성수지의 촙(chop)재로 목질보드 표면을 덮을수도 있다.
용융온도 이상으로 가열된 열가소성수지는, 일반적으로 용융하여 유동할 수 있는 상태로되나, 중량비 40% 이상의 섬유를 포함하는 복합재료에서는 섬유의 격자중에 수지가 자유로이 유동할 수 없는 상태에서 보지되어 있으며, 그 때문에 그 상태에서 부형을 위한 압력이 가하여지면, 섬유를 골격으로하여 전체의 형상이 안정한 형으로 정하여지므로 고정도의 성형품을 얻을 수 있다.
보강플레이트와 목질보드의 일체화는 보강플레이트가 융용상태에 있는 사이에 행하지 않으면 안되므로, 가열을 하는 스텝에서 냉각일체화를 행하는 스텝으로 단시간에 이행하는 것과 같은 장치적인 검토가 필요하다. 그와 같은 장치의 일례로서, 제7도에 도시하는 것과 같이 보강플레이트와 목질보드를 일체화하는 프레스와, 이 프레스에 재료를 신속하게 이동하는 이동수단을 구비한 보강플레이트의 예열장치 및 목질보드 예열장치를 조합한 것을 추천장려한다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예로 상세히 설명한다.
[실시예]
본 실시예에서 사용하는 프리플레그는 특공평 02-042168호 공보에 개시되어 있는 방법으로 제조하였다. 유리섬유의 경우는 굵기 13μ의 모노필라멘트의 표면을 γ-메타크릴옥시-프로필트리메톡시실란으로 처리하고, 그것을 1800개 집속(集束)하여 꼬임이 없는 얀으로 하고, 그얀을 균일한 장력으로 당기면서 한 방향으로 정열시켜, 수지를 얀으로 감아, 그 수지를 열롤로 잡아당기면서, 얀에 함침시켜 프레플레그를 제조하였다. 탄소섬유의 경우는 굵기 7μ의 모노필라멘트를 집속제를 사용하지 않고 12000개 집속한 토(toe)를 균일한 장력으로 당기면서 한 방향으로 정열시켜 수지를 얀으로 감아 그 수지를 열롤로 잡아당기면서 얀에 함침시켜 프리플레그를 제조하였다.
이와 같이하여 제조한 프리플레그는, 섬유와 열가소성수지의 밀착성이 우수하며, 섬유함유율도 30-90중량%로 요구에 따라 바꿀수가 있으며, 두께도 0.1-1.0mm로 제조할 수가 있으나, 섬유함유율은 40-80중량%로, 두께 0.05-0.6mm 정도로 사용하는 것이 바람직하다. 섬유의 중량함유율이 40% 이하에서는 섬유량이 적으므로 강도가 낮고, 또 80% 이상에서는 섬유에 대하여 수지량이 적고 섬유와 수지의 밀착성이 저하하여 강도가 낮게되므로 바람직하지 못하다.
표1에 본 발명의 실시예 및 비교예에서 사용하기 위하여 제조한 프리플레그의 구성을 나타낸다.
이와 같은 조작에 의해 길이 500mm 폭 500mm의 프리플레그 2층 적층체를 합계 4조 준비하였다.
제7도에 나타내는 프레스식 목질보드 예열장치(20)를 100℃로 가열하여, 파티클보드 N인 목질보드(11)를 투입하여 3kg/㎠의 압력으로 2분간 예열한다. 동시에 제7도에 나타내는 프레스식 프리플레그 적층체 예열장치(30)를 200℃로 가열하여, 상기한 프리플레그 적층체로된 보강플레이트(12), (13)를 이형필름(22)의 사이에 끼워, 0.1kg/㎠의 압력으로 2분간 예열한다.
예열종료후, 프레스식 목질보드 예열장치(20) 및 프레스식 프리플레그 적층체 예열장치(3)의 압력을 해방한다. 프리플레그 적층체로 된 보강플레이트(12) 및 (13)의 윗쪽의 이형필름(22)을 벗겨, 70℃로 가열한 일체화장치(40)에 프리플레그 적층체로 된 보강플레이트(13)를 이형필름(22)을 밑으로하여 투입하고 이어, 파티클 보드 N인 목질보드(11)의 위에 포겠다.
다음, 일체화장치(40)를 죄어 0.1kg/㎠의 압력으로 1분간 가압한 후 고강도복합판을 꺼내었다.
이 복합판의 무게를 분량 1㎡당의 중량으로 환산하였다. 또 이 복합판에서 시험편을 잘라내어, JIS A 5908에 준하여 굴곡 물성을 평가하였다.
또, 복합판을 24시간 수중에 침지하여, 흡수율, 흡습치수변화율 및 흡습두께 팽창율을 측정하였다. 흡수율, 흡습치수변화율 및 흡습두께 팽창율은, JIS A 5908에 준하여 측정하였다. 나무나사 보지력을 JIS A 5908에 준하여 측정하였다. 또, 시험편의 단면을 관찰하면, 열융착층(15)이 0.2mm의 두께로 형성되어 있고, 보강플레이트와 파티클보드의 박리시험을 행하였더니, 섬유판의 내부에서 깨어졌다. 결과를 정리하여 표 4에 나타낸다.
[실시예 2]
프리플레그 B를 사용하는 이외는 실시예 1과 동일하게하여 고강도복합판을 성형하고, 실시예 1과 동일하게 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 3]
프리플레그 C를 사용하는 이외는 실시예 1과 같이하여 고강도복합판을 성형하여 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 4]
프리플레그 D를 사용하는 이외는 실시예 1과 같이하여 고강도복팝판을 성형하여 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 5]
프리플레그 E를 사용하는 이외는 실시예 1과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 6]
파티클보드 O를 사용하는 이외는 실시예 1과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 7]
프리플레그 A의 O도, 90도의 2층적체층의 대신에 O도의 프리플레그 A를 사용하고, 파티클보드로서 O를 사용하는 이외는, 실시예 1과 같이하여 고강도복합판을 성형하였다. 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 8]
프리플레그 A의 O도, 90도의 2층적층체의 대신에 O도의 프리플레그 A를 사용하여, 파티클보드로서 O를 사용하고, 파티클보드의 편면에 프리플레그를 첩부한 이외는 실시예 1과 같이하여 고강도복합판을 성형하였다. 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 단지, 내하증시험은 프리플레그를 붙인면을 밑쪽으로하여, 프리플레그가 없는 면에 하중을 가하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 9]
실시예 1과 같은 방법으로 복합판을 제조하였다. 먼저 윗쪽의 이형필름(22)을 벗긴 프리플레그 적층체로 된 보강플레이트(12)를 이형필름(22)을 위로하여 파티클보드 N인 목질보드(11)의위에 겹친 후, 이형필름을 벗겨 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 부직포를 표피재로서 프리플레그 적층체로 된 보강플레이트(12)의 위에 놓은 후, 일체화 장치를 죄어 0.1kg/㎠의 압력으로 1분간 가압한 후, 고강도 복합판을 꺼내었다. 이어, 부직포를 칩착한 접착제를 도포하여, 슬라이서(Slicer)에 의해, 월 너트(Walnut)를 0.2mm의 두께의 박판으로 한 장식용의 표면제를 접착하였다. 이수법에 의해 미려한 외관을 가진 복합판을 얻었다. 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 10]
파티클보드의 표리양면과 프리플레그 적층체와의 사이에 100μm의 무연신 폴리프로필렌수지필름을 넣은 이외는 실시예 1과 같이하여 고강도복합판을 성형하였다. 또, 시험편의 단면을 관찰하면, 열융착층(15)이 0.5mm의 두께로 형성되어 있고, 보강플레이트와 파티클보드의 박리시험을 행하였더니, 섬유판의 내부에서 깨어졌다. 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 11]
파티클보드의 표리양면과 프리플레그 적층체와의 사이에 굵기 17μm의 유리섬유의 부직포(두께 0.5mm)를 넣은 이외는 실시예 1과 같이하여 고강도복합판을 성형하였다. 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 12]
실시예 1에서 얻은 고강도복합판과 파티클보드 N의 포르말린량을 JIS A 5908에 의해 측정하였다. 그 결과 심재 N에서는 6.5ppm의 포르말린이 검출된 것에 반하여, 실시예 1에서 얻은 고강도복합판에서는 3.4ppm의 포르말린이 검출되었다.
[비교예 1]
프리플레그 F를 사용하는 이외는 실시예 1과 같이하여 복합판을 성형하여 실시예 1과 같이 하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[비교예 2]
프리플레그 G를 사용하는 이외는 실시예 1과 같이하여 복합판을 성형하여, 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 또, 시험편의 단면을 관찰하면, 열융착층(15)이 0-0.1mm미만의 두께밖에 없고, 보강플레이트와 파티클보드의 박리시험을 행하였더니, 간단히 박리되었다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[비교예 3]
파티클보드 N만으로 실시예 1과 같은 방법으로 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[비교예 4]
파티클보드 O만으로 실시예 1과 같은 방법으로 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
표 3에 본 발명에서 사용하는 목질보드류의 파이버보드의 성상을 나타낸다.
[실시예 13]
파이버보드 N를 500mm길이 정사각형으로 잘라낸 것을 준비하였다. 또, 프리플레그 A를 길이 500mm 폭 500mm로 2장 잘라내어 이 2장의 프리플레그의 섬유방향이 직교하도록 상하로 2장 겹친 2층 적층체로하였다. 이와 같은 조작에 의해 길이 500mm 폭 500mm의 프리플레그 2층 적충체를 합계 4조 준비하였다.
제7도에 나타내는 프레스식 목질보드 예열장치(20)를 100℃로 가열하여, 파이버보드 N인 목질보드(11)를 투입하여 3kg/㎠의 압력으로 2분간 예열한다. 동시에, 제7도에 도시하는 프레스식 프리플레그 적층체 예열장치(30)를 200℃로 가열하여, 상기한 프리플레그 적층체로 되는 보강플레이트(12), (13)를 이형필름(22)의 사이에 끼워, 0.1kg/㎠의 압력으로 2분간 예열한다.
예열종료후 프레스식 목질보드 예열장치(20) 및 프레스식 프리플레그 적층체 예열장치(30)의 압력을 해방한다. 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12) 및 (13)의 위쪽의 이형필름(22)을 벗겨 70℃로 가열한 일체화장치(40)에 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(13)을 이형필름(22)을 밑으로하여 투입하고, 이어 파이버보드 N인 목질보드(11)를 프리플레그 적층체로 되는 보강플레이트(13)의 위에 겹쳐, 또 윗쪽의 이형필름(22)을 벗긴 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12)를 이형필름(22)을 위로하여 파이버보드 N인 목질보드(11)의 위에 겹쳤다.
다음에, 일체화장치(40)를 죄어 0.1kg/㎠의 압력으로 1분간 가압한 후, 고강도 복합판을 꺼내었다.
이 복합판의 무게를 분량 1㎡ 당의 중량으로 환산하였다. 또, 이 복합판에서 시험편을 잘라내어, JIS A 5908에 준하여 굴곡물성을 평가하였다.
또, 복합판을 24시간 수중에 침지하여, 흡수율, 흡습치수변화율 및 흡습두께 팽창율을 측정하였다. 흡수율, 흡습치수변화율 및 흡습두께 팽창율은, JIS A 5908에 준하여 측정하였다. 또 나무나사 보지력을 JIS A 5908에 준하여 측정하였다. 또, 시험편의 단면을 관찰하면, 열융착층(15)이 0.2mm의 두께로 형성되어 있고, 보강플레이트와 파이버보드의 박리시험을 행하였더니, 완전히 섬유판의 내부에서 깨어졌다. 결과를 정리하여 표 4에 나타낸다.
[실시예 14]
프리플레그 B를 사용하는 이외는 실시예(13)와 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타낸다.
[실시예 15]
프리플레그 C를 사용하는 이외는 실시예 13과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 16]
프리플레그 D를 사용하는 이외는 실시예 13과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 17]
프리플레그 E를 사용하는 이외는 실시예 13과 같이하여 고강도복팝판을 성형하여, 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 18]
파이버보드 O를 사용하는 이외는 실시예 13과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 19]
파이버보드 P를 사용하는 이외는 실시예 13과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[실시예 20]
프리플레그 A의 O도, 90도의 2층적층체의 대신에 O도의 프리플레그 A를 사용하여, 파이버보드로서 O을 사용하는 이외는, 실시예 13과 같이하여 고강도복팝판을 성형하였다. 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 21]
프리플레그 A의 O도, 90도의 2층적층체 대신에 O도의 프리플레그 A를 사용하여, 파이버보드로서 O를 사용하는 이외는, 파이버보드이 편면에 프리플레그를 붙이는 이외는 실시예 13과 같이하여 고강도복합판을 성형하였다. 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 단지, 내하중시험은 프리플레그를 붙인면을 밑쪽으로하여 프리플레그가 없는 면에 하중을 가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 22]
실시예 13과 같은 방법으로 복합판을 제조하였다. 단지, 윗쪽의 이형필름(22)을 벗긴 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12)를 이형필름(22)을 위로하여 파이버보드 N인 목질보드(11)의 위에 겹친후, 이형필름을 벗겨, 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 부직포를 표피재로서 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12)의 위에 놓은 후, 일체화장치를 죄어 0.1kg/㎠의 압력으로 1분간 가압한 후, 고강도복합판을 꺼내었다. 이어, 부직포를 펴붙인 면에 접착제를 도포하여, 슬라이서에 의해 월넛을 0.2mm의 두께의 박판으로한 장식용의 표면제를 접착하였다. 이 수법에 의해, 미려한 외관을 가진 복합판을 얻었다. 실시예 1과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 23]
파이버보드의 표리양면과 프리플레그 적층체와의 사이에 100μm의 무연신 폴리프로필렌수지필름을 넣은 이외는 실시예 13과 같이하여 고강도복합판을 성형하였다. 또, 시험편의 단면을 관찰하면, 열융착층(15)이 0.5mm의 두께로 형성되어 있고, 보강플레이트와 파티클보드의 박리시험을 하였더니 완전히 섬유판의 내부에서 깨어졌다. 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 24]
파이보보드의 표리양면과 프리플레그 적층체와의 사이에 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 부직포(두께 0.2mm)를 넣은 이외는 실시예 13과 같이하여 고강도복합판을 성형하였다. 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[실시예 25]
실시예 13에서 얻은 고강도복합판과 심재 N의 포르마린 양을 JIS A 5906에 의해 측정하였다. 그 결과 심재 N에서는 6.2ppm의 포르마린이 검출된데 대하여, 실시예 13에서 얻은 고강도복합판에서는 2.8ppm의 포르마린이 검출된 것 뿐이었다.
[비고예 5]
프리플레그 F를 사용하는 이외는 실시예 13과 같이하여 복합판을 성형하여, 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[비교예 6]
프리플레그 G를 사용하는 이외는 실시예 13과 같이하여 복합판을 성형하여, 실시예 13과 같이하여 물성을 평가하였다. 또, 시험편의 단면을 관찰하면, 열융착층(15)이 0-0.1mm미만의 두께 밖에 넣고, 보강플레이트와 파티클보드의 박리시험을 하였더니, 간단히 박리하였다. 그 결과를 정리하여 표 4에 나타내었다.
[비교예 7]
파이버보드 N 만으로 실시예 13과 같은 방법으로 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[비교예 8]
파이버보드 O만으로 실시예 13과 같은 방법으로 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[비교예 9]
파이버보드 P만으로 실시예 13과 같은 방법으로 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
표 5에 본 발명서 사용하는 목질보드류의 합판의 성상을 나타낸다.
[실시예 26]
합판 N을 500mm길이 정사각형으로 잘라낸 것을 준비하였다. 또, 프리플레그 A를 길이 500mm 폭 500mm로 2장 잘라내어, 이 2장의 프리플레그의 섬유방향이 직교하도록 상하로 2장겹친 2층 적층체로 하였다. 이와 같은 조작에 의해 길이 500mm 폭 500mm의 프리플레그 2층 적층체를 합계 4조 준비하였다.
제7도에 나타내는 프레스식 목질보드 예열장치(30)를 200℃로 가열하여, 상기한 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12), (13)를 이형필름(22)의 사이에 끼워, 0.1kg/㎠의 압력으로 2분간 예열한다.
예열종료후, 프레스식 목질보드 예열장치(20) 및 프레스식 프리플레그 적층체 예열장치(30)의 압력을 해방한다. 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12) 및 (13)의 윗쪽의 이형필름(22)을 벗겨, 70℃로 가열한 일체화장치(40)에 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(13)를 이형필름(22)을 밑으로하여 투입하고, 이어, 합판 N인 목질보드(11)를 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(13)의 위에 겹쳐 또 윗쪽의 이형필름(22)을 벗긴 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12)를 이형필름(22)을 위로하여 합 N인 목질보드(11)의 위에 겹쳤다. 이때, 합판 N의 나무결방향과, 표리양면의 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트의 섬유방향을 맞추어 겹쳤다.
다음에, 일체화장치(40)를 죄어 0.1kg/㎠의 압력으로 1분간 가압한 후, 고강도 복합판을 꺼내었다.
이 복합판의 무게를 분량 1㎡당의 중량으로 환산하였다. 또, 제8도에 도시한 것과 같이, 이 복합판의 시험편(50)을 400mm의 간격으로 지지하여, 중앙부에 100mm길이의 철제의 압자(51)를 놓고, 이 압자(51)를 중간에 두고 2mm/분의 속도로 하중을 가하여 파괴하중을 측정하였다.
또, 이 복합판에서 시험편을 잘라내어 일본농림규격(농림수산성고시 제1516)에 준하여 굴곡시험을 행하였다.
또, 흡습성능평가를 위해, 복합판을 24시간 수중에 침지하여, 흡수율, 흡습치수변화율 및 흡습두께 팽창율을 측정하였다. 흡수율, 흡습치수변화율 및 흡습두께 팽창율은, JIS A 5908에 준하여 측정하였다. 또 나무나사 보지력을 JIS A 5908에 준하여 측정하였다. 또, 시험편의 단면을 관찰하면 열융착층(15)이 0.2mm의 두께로 형성되어 있으며, 보강플레이트 합판의 박리시험을 행하였더니, 합판의 내부에서 깨어졌다.
결과를 정리하여 표 6에 나타낸다.
[실시예 27]
프리플레그 B를 사용하는 이외는, 실시예 27과 같이하여 고강도복합판을 성형하여 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 결과를 정리하여 표 6에 나타내었다.
[실시예 28]
프리플레그 C를 사용하는 이외는 실시예 26과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 6에 나타내었다.
[실시예 29]
프리플레그 D를 사용하는 이외는 실시예 26과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 6에 나타내었다.
[실시예 30]
프리플레그 E를 사용하는 이외는 실시예 26과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 6에 나타내었다.
[실시예 31]
합판 O을 사용하는 이외는 실시예 26과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 6에 나타내었다.
[실시예 32]
합판 P을 사용하는 이외는 실시예 26과 같이하여 고강도복합판을 성형하여, 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 6에 나타내었다.
[실시예 33]
프리플레그 A의 O도, 90도의 2층 적층체 대신에 O도의 프리플레그 A를 사용하여, 합판으로서 O를 사용하는 이외는, 실시예 26과 같이하여 고강도 복합판을 성형하였다. 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
[실시예 34]
프리플레그 A의 O도, 90도의 2층 적층체의 대신에 O도의 프리플레그 A를 사용하여, 파이버보드로서 O을 사용하는 이외는, 합판의 편면에 프리플레그를 붙이는 이외는 실시에 26과 같이하여 고강도복합판을 성형하였다. 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 단, 내하중시험은 프리플레그를 붙인 면을 밑쪽으로 하여, 프리플레그가 없는 면에 하중을 가하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
[실시예 35]
실시예 26과 같은 방법으로 고강도복합판을 제조하였다. 단지, 윗쪽의 이형필름(22)를 벗긴 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12)를 이형필름(22)을 위로하여 합판 N인 목질보드(11)의 위에 겹친후, 이형필름을 벗겨, 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 부직포를 표피재로하여 프리플레그 적층체로되는 보강플레이트(12)의 위에 놓은 후, 일체화장치를 죄어 0.1kg/㎠의 압력으로 1분간 가압한 후, 고강도복합판을 꺼내었다. 이어, 부직포를 펴붙인면에 적찹제를 도포하여, 슬라이서에 의해, 월넛을 0.2mm의 두께의 박판으로한 장식용의 표면제를 접착하였다. 이 수법에 의해, 미려한 외관을 가진 복합판을 얻었다. 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
[실시예 36]
합판의 표리양면과 프리플레그 적층체와의 사이에 100μm의 무연신 폴리프로필렌 수지필름을 넣은 이외는 실시예 26과 같이하여 고강도복합판을 성형하였다. 또, 시험편의 단면을 관찰하면, 열융착층(15)이 0.5mm의 두께로 형성되어 있으며 보강플레이트와 파티클보드의 박리시험을 행하였더니, 완전히 섬유판의 내부에서 깨어졌다. 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
[실시예 37]
합판 P을 사용하는 이외는 실시예 26과 같이하여 고강도복합판을 성형하였다. 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
[실시예 38]
실시예 26에서 얻은 고강도복합판과 심재 N의 포르마린 량을 JIS A 5906에 의해 측정하였다. 그 결과, 심재 N에서는 5.3ppm의 포르마린이 검출되었는데 대하여, 실시예 26에서 얻은 고강도복합판에서는 2.7ppm의 포르마린이 검출된 것 뿐이었다.
[비교예 10]
프리플레그 F를 사용하는 이외는 실시예 26과 같이하여 복합판을 성형하여, 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 그 결과를 정리하여 표 6에 나타내었다.
[비교예 11]
프리플레그 G를 사용하는 이외는 실시예 26과 같이하여 복합판을 성형하여, 실시예 26과 같이하여 물성을 평가하였다. 또, 시험편의 단면을 관찰하면, 열융착층(15)이 0-0.1mm 미만의 두께밖에 없고, 보강플레이트와 파티클보드의 박리시험을 하였더니, 간단히 박리하였다. 그 결과를 정리하여 표 6에 나타내었다.
[비교예 12]
합판 N만으로 실시예 26과 같은 방법으로 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
[비교예 13]
합판 O만으로 실시에 26과 같은 방법으로 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
[비교예 14]
합판 P만으로 실시예 26과 같은 방법으로 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
본 발명에 관한 고품위 고강도목질보드는, 종래의 것에 비하여 가볍고, 현장에서의 취급이 용이하고, 사용하는 원재료도 소량으로 되고, 또, 목질보드가 높은 압축강도를 가지며 또, 그 표리양면에 강성 및 항장력이 매우 큰 섬유강화 합성수지로되는 프리플레그 적층체가 형성되어 있으며, 전체적으로 강성이 매우 높고, 사용에 있어서 매우 견고한 구조물을 구축할 수 있다.
또, 본 발명에 관한 방법에 의하면, 고강도로, 내수성, 내식성이 풍부하고, 흡습에 의한 치수변화가 적은 고품위 고강도 목질보도를 값싸게 대량으로 공급할 수가 있다.

Claims (6)

  1. 한 방향으로 정열시킨 연속장섬유가 중량함유율로 40% 이상 80% 이하의 범위로 배합되고, 섬유방향의 열팽창계수가 10-5/℃이하인 열가소성수지판을 단독 또는 배교각이 0-90도의 임의의 각도에서 복수 매 적층하여 이루어진 보강플레이트 및 목질보드로 구성되며, 상기 목질보드의 편면 또는 표리양면에서 0.1-1mm의 부분에 상기 보강플레이트의 열가소성수지가 함침된 열융착층이 형성되어 있으며, 상기 목질보드는 파티클보드, 파이버보드, 목질시멘트판, 또는 목편에 종이펄프나 섬유를 혼합한 콤포지션보드인 고강도복합판.
  2. 제1항에 있어서, 열융착층이 단섬유를 함유하고 있는 층인 것을 특징으로 하는 고강동 복합판.
  3. 제1항에 있어서, 복합판의 단부가 보강플레이트로 피복된 것을 특징으로 하는 고강도복합판.
  4. 제1항에 있어서, 목질보드의 겉쪽의 보강플레이트의 표면에 표피재를 접착층을 끼워 적층, 일체화시킨 것을 특징으로 하는 고강도복합판.
  5. 제1항에 있어서, 복합판의 단부가 표피재로 피복된 것을 특징으로 하는 고강도복합판.
  6. 한 방향으로 정열시킨 연속장섬유를 중량함유율로 40% 이상 80% 이하의 범위로 배합한 열가소성수지판으로 이루어지며, 상기 열가소성수지판의 섬유방향의 열팽창계수가 10-5/℃ 이하이며, 상기 열가소성수지판을 단독 또는 배교각이 0-90도의 임의의 각도에서 복수 매적층하여 이루어진 보강플레이트를, 그 열가소성, 수지의 용융온도이상으로 가열하여, 열가소성수지가 용융된 상태에서 목질보드의 편면 또는 표리양면에 겹치고, 이어서, 프레스 또는 롤러에 의해 가압하고, 냉각고화, 일체화, 부형화하는 것을 특징으로 하는 고강도복합판의 제조방법.
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