KR101812665B1 - Deck Material for Truck Cargo with Outstanding Mechanical Properties - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기계적 성질이 우수한 트럭 적재함용 데크재에 관한 것으로, 본 발명의 데크재는 탄화목으로 이루어진 심재(10)와; 상기 심재(10)의 외주면을 일정 두께로 감싸는 외피(30)를 포함하고, 상기 외피(30)를 구성하는 외피재는 목재-플라스틱 복합재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같이 트럭 적재함용 데크재를 심재로서 탄화목을 사용함으로써 중량 대비 우수한 기계적 강도를 유지할 수 있으며, 또한 심재의 외주면을 내후성, 내습성 및 내마모성이 우수한 목재-플라스틱 복합재로 감싸 제작함으로써 우수한 성능을 가지는 데크재가 제공될 수 있다.
The present invention relates to a deck material for a truck loading deck having excellent mechanical properties, and a deck material of the present invention comprises a core 10 made of carbonized wood; And a shell 30 which surrounds the core 10 with a predetermined thickness. The shell 30 constituting the shell 30 is made of a wood-plastic composite material.
As described above, by using carbonized wood as a core material of a deck material for a truck loading deck, excellent mechanical strength against weight can be maintained and the outer circumferential surface of the core material can be wrapped with a wood-plastic composite material excellent in weather resistance, moisture resistance and abrasion resistance A deck material having excellent performance can be provided.

Description

기계적 성질이 우수한 트럭 적재함용 데크재{Deck Material for Truck Cargo with Outstanding Mechanical Properties}[0001] The present invention relates to a deck material for truck cargo with excellent mechanical properties,

본 발명은 기계적 성질이 우수한 트럭 적재함용 데크재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄화목을 심재로 사용함으로써 무게가 가볍고 쉽게 수축하거나 팽창하지 않으며, 목재-플라스틱 복합재로 심재를 둘러쌈으로써 강성이 우수한 등, 기계적 성질이 우수한 트럭 적재함용 데크재트럭 적재함용 데크재에 관한 것이다.The present invention relates to a deck material for a truck loading deck having excellent mechanical properties, and more particularly, to a deck material for a truck loading deck which is lightweight, easily shrunk or inflated by using carbonized wood as a core material, A deck material for a truck loading deck having excellent mechanical properties, and the like.

목재는 비중이 작은 편에 비해 인장 강도와 압축 강도와 같은 기계적 성질이 우수하고 석재나 금속재에 비하여 가공하기 쉬우며, 충격, 진동 등을 쉽게 흡수할 뿐만 아니라 미려하면서도 환경 친화적인 재료로서 많은 장점을 가지고 있어 전통적으로 건축재, 가구와 내장재로서 뿐만 아니라 특히 트럭의 적재함용 테크재와 같은 용도로서도 사용되어 왔다.Wood has superior mechanical properties such as tensile strength and compressive strength compared with small gravity, and it is easier to process than stone or metal materials, and it absorbs shocks and vibration easily. It is a beautiful and environmentally friendly material. And has traditionally been used not only as a building material, furniture and interior material, but also as a technical material, particularly for trucks.

그러나 목재는 함수에 의한 팽창 수축성이 크고, 충해 등에 의해 부식되기 쉬워 내구성이 약하며, 건조시에 수축 변형이 생겨서 크랙이나 변형이 발생하고, 가격이 비싼 등 단점이 있으며, 특히 목재를 트럭의 적재함용 테크재로 사용하는 경우 고온다습한 하절기의 환경과 춥고 건조한 동절기의 환경에 반복 노출되기 때문에 이러한 다양한 외부환경에 노출되었을 때 변형이 없어야 하고, 일정 기간 이상 사용사용할 수 있는 내구성이 있어야 하며, 안정적인 화물 적재를 위해 일정 이상의 하중에 견디어야 하는 등의 요건을 만족하여야 하는데, 실제로는 흡습 및 건조에 의한 팽창 및 수축으로 인해 치수가 불안정하고 변형 및 뒤틀림 등이 발생하며, 나사나 볼트 등으로 데크재를 적재함에 고정하는 경우 균열이 발생하여 목재의 내부로 수분이 흡수되어 쪼개짐이 발생하고, 미생물의 서식에 의해 비위생적이며, 장시간 동안 햇빛에 노출하는 경우 색 바램 현상이 일어나는 등의 문제가 있어 위의 트럭 적재함 데크재로서 갖추어야 할 요건을 충족하고 있지 못하다.However, since the wood has a large expansion and shrinkability due to the function, it is easily corroded by the insect damage, the durability is weak, the shrinkage deformation occurs at the time of drying, and cracks and deformation are caused and the cost is high. If used as a tech material, it is exposed repeatedly to the environment of hot and humid summer and cold and dry winter season. Therefore, it should be free from deformation when exposed to various external environments, have durability that can be used for a certain period of time, In order to meet the requirements such as being able to withstand a load equal to or greater than a certain level for loading, the dimensions are unstable due to expansion and contraction due to hygroscopicity and drying, deformation and distortion occur, and deck materials When it is fixed to the loading box, cracks are generated and moisture is absorbed into the wood It is unsanitary due to the microorganism habitat, and the color fade phenomenon occurs when exposed to the sunlight for a long time. Therefore, the above requirements for the truck loading deck material are not satisfied.

최근에는 상기와 같은 목재가 가지는 단점을 보완할 수 있으면서도 가격이 싸고, 아울러 기계적 성질이 우수한 다양한 종류의 인조 목재가 개발되어 있어 사용되고 있는데, 그 하나의 예로서 목재-플라스틱 복합재(WPC, Wood-Plastic Composite)를 들 수 있다.In recent years, a variety of artificial woods have been developed and used that can compensate for the disadvantages of the wood as mentioned above, but are also inexpensive and have excellent mechanical properties. For example, wood-plastic composites (WPC, Wood- Composite).

목재-플라스틱 복합재는 목분과 수지를 합성하여 일정한 형태로 압출한 복합재료로서 목분이 수지에 감싸여 있는 상태로 결합 되어 있기 때문에 외부의 흡습을 효과적으로 차단할 수 있어 내후성이 우수하고, 주로 인체에 무해한 올레핀 수지를 사용하기 때문에 화학적으로 안정되어 있으며 목재에 비해 변색이 덜한 등의 장점은 있으나, 목재에 비해 기계적 성질이 다소 낮을 뿐만 아니라 무겁다는 단점이 있다.The wood-plastic composite material is a composite material made by extruding a mixture of wood and resin into a certain shape. Since the wood is wrapped in the resin, it can effectively block external moisture absorption and is excellent in weatherability. It is chemically stable because it uses resin, and has the advantage of less discoloration compared to wood. However, it has a disadvantage that it is not only low in mechanical properties but also heavy as compared with wood.

최근에는 등록특허공보 제1455731호에 개시된 폐가교 폴리올레핀수지를 이용한 인조 목재를 비롯하여, 그 내부에 심재로서 목분 등을 충진한 다음, 이 심재의 외주면을 목재-플라스틱 복합재로 감쌈으로써 상기와 같은 목재-플라스틱 복합재가 가지는 기계적 성질을 보완하는 동시에 무게를 줄일 수 있는 형태의 인조 목재가 개발되어 사용되고 있다.Recently, the artificial wood using the closed-loop polyolefin resin disclosed in JP-A No. 1455731 is filled with wood powder as a core material, and the outer peripheral surface of the core is wrapped with a wood-plastic composite material. Synthetic synthetic wood has been developed and used to complement the mechanical properties of plastic composite materials and to reduce weight.

그러나 상기와 같이 구조 때문에 심재로서 사용된 목재의 내부에 존재하는 수분과 공기 중의 수분에 의해 수축 및 팽창되면서 심재가 그 외주면을 감싸는 목재-플라스틱 복합재와 분리되거나, 또는 변형되면서 치수 안정성이 저해되거나 목재-플라스틱 복합재에 균열이 생기는 등의 문제가 있다.However, due to the above-mentioned structure, due to the moisture present in the wood used as the core and shrinkage and expansion caused by the moisture in the air, the core material is separated or deformed from the wood-plastic composite material surrounding the outer periphery thereof, - There is a problem that the plastic composite is cracked.

따라서 강도가 우수하면서도 무게가 가볍고, 내부 조직이 소수성을 갖게 되어 흡습에 강하며, 외부 환경 변화로 인해 추가적인 흡습 및 건조가 발생하더라도 빠르게 건조되고 또한 건조과정에서의 심재의 수축 및 팽창이 없어 변형이 생기지 않아 구조적으로 안정되며, 기계적 성질이 우수한 트럭 적재함용 데크재의 개발이 요구된다.Therefore, it has high strength, light weight, internal structure has hydrophobic property, and is resistant to moisture absorption. Even if moisture absorption and drying are further caused by external environment change, it dries quickly and there is no shrinkage and expansion of core material in drying process. It is necessary to develop a deck material for a truck loading box that is structurally stable and has excellent mechanical properties.

KRKR 10-145573110-1455731 B1B1 KRKR 10-013848910-0138489 B1B1 KRKR 10-075846710-0758467 B1B1 KRKR 10-132114810-1321148 B1B1 KRKR 10-2013-002720910-2013-0027209 AA

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 트럭 적재함용 데크재가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 강도가 우수하면서 무게가 가볍고, 따라서 강도가 우수하면서도 무게가 가볍고, 흡습에 강하며, 외부 환경 변화로 인해 추가적인 흡습 및 건조가 발생하더라도 빠르게 건조되고 또한 건조과정에서의 심재의 수축 및 팽창이 없어 변형이 생기지 않고, 수축 및 팽창이 없어 변형이 생기지 않으며 기계적 성질이 우수한 트럭 적재함용 데크재를 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a deck material for a truck loading deck which is superior in strength and light in weight and therefore has excellent strength, light weight, The present invention provides a deck material for a truck loading deck that does not suffer deformation due to shrinkage and expansion of the core material during the drying process and does not cause deformation due to no shrinkage and expansion and has excellent mechanical properties even when additional moisture absorption and drying occur It has its purpose.

상기와 같은 본 발명의 목적은 트럭 적재함용 데크재를, 탄화목으로 이루어진 심재와; 심재의 외주면을 일정 두께로 감싸는 외피를 포함하고, 외피를 구성하는 외피재는 목재-플라스틱 복합재로 구성하는 것에 의해 달성된다.It is an object of the present invention to provide a deck material for a truck loading box, comprising: a core made of carbonized wood; And an outer skin that surrounds the outer circumferential surface of the core material to a predetermined thickness, and the outer skin material constituting the outer skin is formed of a wood-plastic composite material.

그리고 본 발명은 심재가 5 ~ 8%의 함수율을 가지는 탄화목으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the core material is made of a carbonized material having a water content of 5 to 8%.

또한 본 발명은 심재를 이루는 탄화목이 생재의 목재를 100 ~ 150℃의 온도범위로 유지되는 건조기 내에서 3~4일 동안 건조시켜 수분이 1차적으로 제거된 것을 다시 180 ~ 220℃의 온도범위로 유지되는 가열로 내에서 48 ~ 96시간 동안 가열함으로써 제조된 것을 사용하는 것을 또 다른 특징으로 한다.The present invention also relates to a method for drying wood of a carbonized wood, which is a core material, by drying the wood in a dryer maintained at a temperature range of 100 to 150 ° C for 3 to 4 days, And heated for 48 to 96 hours in a holding furnace.

더욱이 본 발명은 심재와 외피 사이에 PE 수지 또는 올레핀계 수지를 베이스로 하는 접착제로 이루어진 접착층이 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.The present invention is further characterized in that an adhesive layer made of a PE resin or an adhesive based on an olefin resin is formed between the core and the sheath.

이에 더하여 본 발명은 접착층을 이루는 접착제로서 MA-POE, MA-PE 또는 MA-SEBS계 접착제가 사용되는 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that MA-POE, MA-PE or MA-SEBS adhesive is used as an adhesive for forming an adhesive layer.

그리고 본 발명은 접착층의 두께가 0.2 ~ 2㎜인 것을 또 다른 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized in that the thickness of the adhesive layer is 0.2 to 2 mm.

또한 본 발명은 외피를 이루는 외피재가 65 ~ 75 중량%의 PE 수지와 20 ~ 30 중량%의 목분을 1 ~ 5 중량%의 바인더로 결합한 목재-플라스틱 복합재인 것을 또 다른 특징으로 한다.The present invention is also characterized in that the outer cover material is a wood-plastic composite material in which 65 to 75 wt% of PE resin and 20 to 30 wt% of wood powder are combined with 1 to 5 wt% of binder.

본 발명은 심재로서 탄화목을 사용함으로써 가벼우면서도 소수성을 유지함으로써 변형에 강건하며, 또한 중량 대비 우수한 기계적 강도를 유지할 수 있으며, 또한 심재의 외주면을 내후성, 내습성 및 내마모성이 우수한 목재-프라스틱 복합재로 감쌈으로써 심재를 보호할 수 있다.The present invention relates to a wood-plastic composite material having excellent weather resistance, moisture resistance and abrasion resistance, and which can maintain mechanical strength with respect to weight, while being lightweight and hydrophobic by using carbonized wood as a core material. Wrapping protects the core.

그리고 본 발명은 심재와 외피 사이에 이들과 친화력이 높으며, 적절한 탄성을 지닌 PE를 베이스로 하는 접착제를 도포하여 이들을 견고하게 결합함으로써 심재와 외피 간의 높은 접착강도를 확보하는 동시에 연신 및 수축 등의 체적 변화에 대한 우수한 복원성도 아울러 확보할 수 있다.The present invention is characterized in that a PE-based adhesive having a high affinity between the core material and the sheath and high affinity therebetween is applied and firmly bonded to secure a high adhesive strength between the core material and the sheath, Excellent stability against change can be ensured as well.

도 1은 본 발명에 따른 트럭 적재함용 데크재의 구성예를 보인 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 접착제의 종류와 압착시간의 차이에 따른 접착력의 차이를 나타낸 실험결과이다.
1 is a perspective view showing a configuration example of a deck material for a truck loading box according to the present invention,
Fig. 2 is a front view of Fig. 1,
Fig. 3 shows experimental results showing the difference in adhesive strength depending on the kind of adhesive and the difference in pressing time.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing preferred embodiments.

본 발명은 무게가 가벼우면서도 강도가 향상되고, 심재의 수축 및 팽창에도 외피가 쉽게 손상되지 않는, 기계적 성질이 우수하며 구조적으로 안정된 트럭 적재함용 데크재를 제공하고자 하는 것으로, 이를 위해 본 발명의 데크재는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 심재(10)와 외피(30)를 포함한다.The present invention provides a deck material for a truck loading box which is light in weight, has improved strength, is not easily damaged even when the core material shrinks and expands, and has excellent mechanical properties and is structurally stable. The ash includes the core 10 and the sheath 30 as shown in Figs.

심재(10)는 단면의 형상이 4각 형상으로서 폭에 비해 상대적으로 긴 길이를 가지는 바 형태를 이루며, 그 원재료는 낙엽송, 레드파인, 옐로우 파인(SYP, Southern Yellow Pine), 오크, 스플러스, 유칼립투스, 애쉬, 말라스, 방킬라이 중에서 선택되며, 이렇게 선택된 목재는 약 100 ~ 150℃의 온도범위로 유지되는 건조기 내에서 약 3~4일 동안 건조됨으로써 목재 속의 수분이 1차적으로 제거된다.The core material 10 has a shape of a cross section in the form of a quadrangle and has a bar shape having a length relatively longer than the width, and the raw materials thereof are larch, red pine, yellow pine (SYP), oak, Eucalyptus, ash, malas, and cabbage, and the wood thus selected is dried for about 3 to 4 days in a dryer maintained at a temperature range of about 100 to 150 ° C, thereby primarily removing moisture in the wood.

그리고 건조과정에 의해 1차적으로 수분이 제거된 목재는 다시 180 ~ 220℃의 온도범위로 유지되는 가열로 내에서 48 ~ 96시간 동안 가열되면서 수분이 제거되는 동시에 탄화되며, 이에 의해 5 ~ 8%의 함수율을 가지는 탄화목이 만들어진다.The wood which is primarily removed by the drying process is heated again for 48 to 96 hours in a heating furnace maintained at a temperature range of 180 to 220 ° C., Lt; RTI ID = 0.0 >% < / RTI >

일반적으로 목재는 50%의 셀룰로오스, 23%의 헤미셀룰로오스, 20%의 리그닌(접착당분)과 7%의 다른 추출물질로 구성되어 있으며, 본 발명에서 상기와 같이 목재를 탄화처리하는 것은 목재로부터 유기물, 기타 화학물질 및 수분을 제거하기 위한 것으로, 이때 수분은 목재의 세포벽에 결합하여 존재하는 결합수인 수산기(-OH)와, 수산기에 유인되어 자유롭게 세포벽을 넘나드는 자유수인 물(H2O)의 2가지 종류의 수분이 존재하며, 상기와 같은 강제적인 건조과정을 통해 1차적으로 목재 속의 자유수(H2O)가 증발되고, 이어지는 고열에 의한 목재의 가열에 의해 세포벽에 있는 결합수(-OH)가 2차적으로 제거되며, 이때 목재의 가열온도는 목재의 발화점보다 높은 온도범위에서 이루어진다.Generally, wood is composed of 50% cellulose, 23% hemicellulose, 20% lignin (adhesive sugar) and 7% other extracting materials. In the present invention, (H2O), which is a free water that is attracted to hydroxyl groups and freely crosses the cell wall, is dissolved in the water, (H2O) in the wood is firstly evaporated through the forced drying process as described above, and the binding water (-OH) in the cell wall is heated by the subsequent heating of the wood by the high heat The wood is heated at a temperature higher than the ignition point of the wood.

상기와 같은 수분 및 탄화과정이 종료되어 탄화목이 만들어지고 나면 이 탄화목을 상온 하에서 18시간 이상 동안 냉각시킴으로써 탄화목을 안정화시킨다.After the above water and carbonization processes are finished and the carbonized wood is formed, the carbonized wood is stabilized by cooling the carbonized wood at room temperature for 18 hours or more.

본 발명은 상기와 같은 이러한 2차에 걸친 수분 제거, 탄화 과정 및 냉각과정을 통해 목재를 구성하는 셀룰로오스는 아주 단단하게 결정화되고, 헤미셀루로오스는 푸르부랄 오일과 카르복실산으로 전환되어 pH값은 낮아지면서 내구성이 증진되며, 셀루로오스와 헤미셀룰로오스를 접착하는 리그닌은 카라멜화되어 자외선에 의해 회변되는 것을 방지하고, 유기물질이 제거됨으로써 부후균의 번식을 억제하여 목재의 사용수명을 대폭 증가시키며, 무엇보다 결합수(-OH)의 제거에 의해 치수변화가 대폭 개선되며, 따라서 수분의 흡수 및 팽창 등으로 인한 치수 안정성이 저해되는 것이 효과적으로 방지된다.In the present invention, the cellulose constituting the wood is very hardly crystallized through the secondary water removal, carbonization and cooling steps, and the hemicellulose is converted into the furbal oil and the carboxylic acid, And the durability is improved. The lignin which bonds cellulose and hemicellulose is converted into caramel to prevent it from being turned by ultraviolet rays, and organic matter is removed, thereby suppressing the propagation of dead bacteria, thereby greatly increasing the service life of the wood . In particular, the dimensional change is greatly improved by removing the bonding water (-OH), and it is effectively prevented that the dimensional stability due to the absorption and expansion of water is inhibited.

또한 본 발명에서 상기와 같이 탄화목의 함수율이 5 ~ 8%가 되도록 처리하는 것은 실험결과, 이 함수율 범위에서 탄화목의 무게가 가벼우면서도 치수 안정성이 가장 우수하다는 것을 확인한데 따른 것이다.In the present invention, as described above, the water content of the carbonized wood is 5 to 8% as a result of experiments, and it is confirmed that the carbonized weight is the lightest in weight and the dimensional stability is the best in this water content range.

정리하면, 본 발명은 심재를 탄화목을 사용함으로써 탄화과정을 통해 탄소가 축적되면서 내부 조직이 소수성을 갖게 되어 흡습에 강하고, 목재로부터 수산기(-OH)을 제거함으로써 근본적으로 목재의 굽힘과 팽윤을 발생시키는 요인을 제거함으로써 치수 안전성이 뛰어나며, 탄화과정을 통해 내부의 유기물질 및 부후균이 제거되어 내구성이 향상되며, 또한 탄화공정을 거침으로써 일정한 함수율을 가지는 목재를 사용하기 때문에 함수율, 밀도의 차이로 인한 로트별 중량편차가 20% 이상 발생되는 것이 근본적으로 방지되어 적재함을 제작하였을 때 중량이 편중되어 나타나지 않는 등 적재함 데크재로서 우수한 성능을 담보할 수 있다.In summary, according to the present invention, by using carbonized core material, carbon is accumulated through carbonization process, internal structure becomes hydrophobic and is resistant to moisture absorption, and by removing hydroxyl group (-OH) from wood, bending and swelling It has excellent dimensional stability by eliminating the factors that cause it, and the durability is improved by removing the organic materials and the dead bacteria through the carbonization process. Moreover, since the wood having a certain water content is used by the carbonization process, It is possible to secure superior performance as a loading deck material such that the weight is deviated when the load box is manufactured.

그리고 심재(10)의 외주면에는 심재(10)를 감싸도록 외피(30)가 설치되며, 이러한 외피재로는 목분과 수지를 합성하여 일정한 형태로 압출함으로써 목분이 수지에 감싸여 있는 상태로 결합되어 있는 목재-플라스틱 복합재가 사용되는데, 특히 본 발명의 외피(30)는 내후성을 지니는 PE(polyethylene) 수지를 베이스(base)로하고, 약 30 중량% 미만의 목분이 필러(filler)로서 사용된 목재-플라스틱 복합재가 사용되는데, 구체적으로는 65 ~ 75 중량%의 PE 수지와 20 ~ 30 중량%의 목분을 1 ~ 5 중량%의 바인더로 결합한 목재-플라스틱 복합재가 사용된다.A cover 30 is provided on the outer circumferential surface of the core member 10 so as to surround the core member 10. The core member and the resin are combined and extruded into a predetermined shape as the outer cover member, The shell 30 of the present invention is a wood-plastic composite material in which a weather-resistant polyethylene (PE) resin is used as a base and less than about 30% by weight of wood is used as a filler Plastic composite material is used. Specifically, a wood-plastic composite material in which 65 to 75 wt% of PE resin and 20 to 30 wt% of wood powder are combined with 1 to 5 wt% of binder is used.

이러한 방식으로 제조된 목재-플라스틱 복합재는 우수한 내후성, 내습성 및 내마모성을 가지며, 이에 의해 목재-플라스틱 복합재(외피)의 내부에 존재하는 심재(10)가 효과적으로 보호된다.The wood-plastic composite material produced in this manner has excellent weather resistance, moisture resistance and abrasion resistance, whereby the core material 10 present inside the wood-plastic composite (sheath) is effectively protected.

한편, 목재-플라스틱 복합재에 있어서 PE 수지의 함량이 높을수록 가공이 수월하고 치수 안정성이 높아지는 반면 제조비용이 증가하게 되며, 목분의 함량이 높을수록 목재-플라스틱 복합재의 강도는 상승하는 반면 치수 안정성이 낮아지는 특성이 있으며, 따라서 본 발명에서는 이러한 목재-플라스틱 복합재에 있어서 조성 성분의 함량비에 따른 특성을 고려하여 목재-플라스틱 복합재를 제조할 때 PE 수지와 목분을 각각 65 ~ 75 중량%, 20 ~ 30 중량%만큼 혼합하여 제조한다.On the other hand, the higher the content of PE resin in the wood-plastic composites, the easier the processing and the dimensional stability, the higher the manufacturing cost. The higher the wood powder content, the higher the strength of the wood-plastic composite material, In the present invention, when the wood-plastic composite material is produced in consideration of the characteristics of the wood-plastic composite material in accordance with the content ratio of the composition components, the PE resin and the wood powder are used in an amount of 65 to 75 wt% 30% by weight.

그리고 상기와 같이 탄화목으로 이루어진 심재(10)의 외주면에 목재-플라스틱 복합재로 이루어진 외피(30)를 형성할 때에는 용융 상태의 목재-플라스틱 복합재를 심재(10)의 외주면에 가압 공급함으로써 견고하게 밀착되도록 하여 이들 사이에 틈이 형성되지 않도록 형성하지만, 실제에 있어서는 탄화목과 목재-플라스틱 복합재의 물성이 서로 다르고, 이들 소재 간에 친화력이 거의 없기 때문에 상기와 같이 심재(10)의 외주면에 외피(30)를 가압하면서 형성하더라도 제조 과정 중 또는 사용 중에 이들 사이에 틈이 형성될 우려가 있으며, 이 경우 심재의 외주면을 감싸는 목재-플라스틱 복합재와 심재로부터 분리됨으로써 트럭 적재함용 데크재로서의 기능을 충분하게 발휘하지 못하게 된다.When the shell 30 made of the wood-plastic composite material is formed on the outer circumferential surface of the core material 10 made of the carbonized material as described above, the molten wood-plastic composite material is pressurized and supplied to the outer peripheral surface of the core material 10, However, in reality, since the physical properties of the carbonized wood and the wood-plastic composite material are different from each other and there is almost no affinity between the carbonized wood and the wood-plastic composite material, the outer covering 30 is formed on the outer peripheral surface of the core 10, A gap may be formed between the wood-plastic composite material and the core material surrounding the outer circumferential surface of the core material. In this case, the wood-plastic composite material and the core material are separated from each other to sufficiently exhibit their function as a deck material for a truck loading box I can not.

본 발명에서는 심재(10)와 외피(30) 간의 친화력을 높임으로써 트럭 적재함용 데크재로서의 충분한 기능을 발휘할 수 있도록 심재(10)와 외피(30) 사이에 접착제를 도포하여 접착층(20)을 형성하는데, 이때 접착제로서 심재(10)와 외피(30)를 각각 구성하는 소재와 친화력이 높으며, 적절한 탄성을 가지는 MA-POE(Maleic Anhydride Grafted Polyethylene Octene Elastomer), MA-PE(Maleic Anhydride Grafted Polyethylene) 또는 MA-SEBS(Maleic Anhydride Grafted Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene)계 접착제가 사용되고, 접착층(20)의 두께(t)는 0.2 ~ 2㎜의 범위를 가지는데, 이는 접착층(20)의 두께가 이 0.2㎜ 이하인 경우 접착층의 두께가 너무 얇아 심재(10)의 수축 또는 팽창에 따른 변형을 충분히 흡수하지 못하게 되고, 이와 반대로 접착층(20)의 두께가 2㎜ 이상인 경우 접착층의 두께가 너무 두꺼워 탄화목으로 이루어진 심재(10)의 기계적 특성이 제대로 발현되지 못하게 되는 단점을 해소하고자 한데 따른 것이다.The adhesive layer 20 is formed by applying an adhesive between the core 10 and the sheath 30 so as to exhibit a sufficient function as a deck material for a truck loading box by enhancing the affinity between the core 10 and the sheath 30 MA-POE (Maleic Anhydride Grafted Polyethylene Octene Elastomer), MA-PE (Maleic Anhydride Grafted Polyethylene) or the like having a high affinity with a material constituting the core material 10 and the sheath 30 as adhesives, The thickness t of the adhesive layer 20 is in the range of 0.2 to 2 mm since the thickness of the adhesive layer 20 is 0.2 [mu] m Mm or less, the thickness of the adhesive layer is too thin to sufficiently absorb the deformation due to shrinkage or expansion of the core material 10, and conversely, when the thickness of the adhesive layer 20 is 2 mm or more, the thickness of the adhesive layer is too thick, This is due to the fact that the mechanical properties of the core material 10 are not properly expressed.

그리고 상기와 같이 심재(10)와 외피(30) 사이에 접착층(20)을 형성하는 경우 접착층(20)을 이루는 접착제의 종류, 심재(10)를 구성하는 목재의 종류 및 심재(10)와 외피(30)를 압착하는 시간에 따라 심재(10)와 외피(30)의 접착력에 있어 차이가 있을 수 있으며, 따라서 본 발명자는 이들 접착 조건에 따른 접착층의 접착력의 차이를 확인하기 위해 1차적으로 실험한 결과, 최대 인장력에는 압착시간이 유의한 인자로 나타났고, 최대 인장력때의 변형에는 접착제와 압착시간이 유의한 인자로 나타났으며, 파단 인장력과 파단 변형율에는 접착제가 유의한 인자로 나타났으나, 심재를 구성하는 목재의 종류는 어떤 유의점도 보여주지 못하였으며, 이러한 실험결과를 토대로 심재(10)를 구성하는 목재의 종류는 제외하고, 접착제의 종류와 심재(10)와 외피(30)를 압착하는 시간을 실험인자로 하여 이들 실험인자에 따른 접착층(20)의 접착력의 영향을 확인하기 위해 아래와 같이 후속 실험을 행하였다.When the adhesive layer 20 is formed between the core 10 and the covering 30 as described above, the kind of adhesive constituting the adhesive layer 20, the type of the wood constituting the core 10, There is a difference in the adhesive force between the core 10 and the sheath 30 depending on the pressing time of the adhesive layer 30. Therefore, As a result, the compressive time was a significant factor for the maximum tensile force, and the adhesive and the compression time were significant factors for the deformation at the maximum tensile force, while the adhesive was a significant factor for the breaking tension and the fracture strain (10) and the sheath (30), except for the kinds of wood constituting the core (10), and the type of the wood Squeezed The following experiment was carried out as follows to confirm the influence of the adhesive strength of the adhesive layer 20 on the basis of these experimental factors.

후속 실험에서는 상기와 같은 심재(10)로서 생재의 소나무를 건조기 내에서 72시간 동안 건조시켜 소나무 속의 수분을 1차적으로 제거한 다음, 다시 210℃의 온도로 유지되는 가열로 내에서 72시간 동안 가열시킴으로써 탄화된 6%의 함수율을 가지는 탄화목을 20시간 동안 냉각시킨 후 두께 5mm의 판재 형태로 복수 개 제작하여 준비하였고, 접착층(20)을 이루는 접착제로서는 표 1에서와 같이 PE를 베이스로 하는, 이루켐의 HDPE 베이스 접착제 IRU-500와, 이루켐의 POE 베이스 접착제 IRU-700, LOTTE CHEM.의 LLDPE계 접착제MB-10 및 LOTTE CHEM.의 HDPE계 접착제 EM-101의 4가지 종류의 접착제를 이용하여 1mm 두께의 시트 형태로 각각 제작하여 복수 개 준비하였으며, 외피(30)를 구성하는 외피재로서는 PE 수지 65중량%, 목분 30중량%, 바인더 5중량%로 이루어진 목재-플라스틱 복합재를 심재(10)의 외주면을 감싸는 형태로 제작하는 대신, 심재(10)와 마찬가지로 두께 2㎜의 시트 형태로 복수 개 제작하여 준비한 다음, 이들 준비된 복수 개의 탄화재, 접착제 및 외피재를 서로 조합하여 모든 경우의 수만큼의 시편을 제작하였으며, 이때 각각의 시편은 탄화재의 상면에 접착제와 외피재가 차례로 적층된 구조가 되도록 이들을 차례로 적층한 다음, 220℃의 온도 조건하에서 유압 프레스를 사용하여 2번 압착함으로써 제작하였으며, 압착시간의 영향을 확인할 수 있도록 압착시간을 각각 15초, 30초로 달리하여 압착하였다.In the subsequent experiment, the pine of the raw material as the core material 10 as described above was dried in a dryer for 72 hours to remove the water of the pine tree first, and then heated for 72 hours in a heating furnace maintained at a temperature of 210 캜 The carbonized carbonized material having a water content of 6% was cooled for 20 hours and then prepared in the form of a sheet material having a thickness of 5 mm to prepare a plurality of sheets. As the adhesive forming the adhesive layer 20, Four types of adhesives were used, namely HDPE base adhesive IRU-500 from Chem, POE base adhesive IRU-700 from LUKEM, LLDPE adhesive MB-10 from LOTTE CHEM., And HDPE adhesive EM-101 from LOTTE CHEM. And a plurality of sheets were prepared in the form of a sheet having a thickness of 1 mm and a wood-plastic composite material composed of 65 wt% of PE resin, 30 wt% of wood powder, and 5 wt% of a binder was used as a sheath material constituting the sheath 30 A plurality of prepared fire extinguishers, adhesives, and sheathing materials are combined to prepare a plurality of sheets in the form of a sheet having a thickness of 2 mm, as in the case of the core material 10, The test specimens were laminated in order to obtain a structure in which the adhesive and the sheath were laminated in order on the upper surface of the fire, respectively. Then, the specimens were squeezed twice using a hydraulic press under a temperature condition of 220 ° C The squeezing time was 15 seconds and 30 seconds, respectively, so as to confirm the influence of the squeezing time.

본 발명자는 상기와 같은 과정에 의해 제작된 시편의 결합력을 반복 실험을 통해 비교할 수 있도록 총 24개[4(접착제)×2(압착시간)×3회(실험회수)]의 시편을 만들어 각각의 시편에 고무판을 적당한 크기로 잘라 덧댄 상태에서 일본 "SHIMADZU"사의 AG-X 시리즈 Universal Testing Machine과 500N 로드셀을 이용하여 인장속도 10mm/min의 조건으로 인장실험을 행하였으며, 그 실험결과는 도 3과 같다. 도 3에서 MaxF, MaxD, BreakF 및 BreakD는 각각 최대 인장력, 최대 변형량, 파단 인장력 및 파단 변형량을 나타낸다.The present inventors made specimens of 24 [4 (adhesive) × 2 (compression time) × 3 times (number of experiments)] in order to compare the bonding strength of the specimens produced by the above- The tensile test was carried out at a tensile speed of 10 mm / min using a AG-X series universal testing machine and a 500N load cell of "SHIMADZU", with the rubber plate cut to a proper size on the specimen. same. In FIG. 3, MaxF, MaxD, BreakF, and BreakD represent the maximum tensile force, the maximum deformation amount, the breaking tensile force, and the breaking deformation amount, respectively.

구분division 종류Kinds 비고Remarks 1One IRU-500IRU-500 이루켐의 HDPE 베이스 접착제Erichem's HDPE base adhesive 22 IRU-700IRU-700 이루켐의 POE 베이스 접착제Eruchem's POE base adhesive 33 MB-100MB-100 LOTTE CHEM의 LLDPE계 접착제LOTTE CHEM LLDPE adhesives 44 EM-101EM-101 LOTTE CHEM의 HDPE계 접착제LOTTE CHEM HDPE adhesives

본 발명자는 상기와 같은 후속 실험결과를, 'General Linear Model'을 세부 분석 조건으로 하여 분석 툴로서 MINITAB 13을 이용하여 분석하였으며, 분석결과 접착력의 평가 기준을 파단에너지[=최대 인장력(N)×최대 변형량(mm)]로 하는 경우 접착제의 종류에 따라 파단에너지가 크게 달라지며, 또한 파단에너지의 크기는 접착 압력을 부여한 시간이 길수록 크게 되며, 따라서 시료간의 파단에너지와 파단 변형률 등을 고려하여 평가하였을 때 가장 큰 결합력은 2번 접착제(이루켐의 POE 베이스 접착제를 사용하여 오랜 시간 동안 압착하였을 때 나타난다는 것을 확인할 수 있었다.The inventor of the present invention analyzed the results of the subsequent experiments using the MINITAB 13 as an analysis tool with the 'General Linear Model' as a detailed analysis condition. As a result of the analysis, the evaluation criteria of the adhesive force were broken energy [= maximum tensile force (Mm)), the breaking energy greatly varies depending on the type of adhesive, and the magnitude of the breaking energy becomes larger as the time to which the bonding pressure is applied becomes longer. Therefore, the breaking energy and the breaking strain , It was confirmed that the greatest bonding strength was obtained when the adhesive was applied for a long period of time using the adhesive of POE 2,

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 심재로서 탄화목을 사용함으로써 가벼우면서도 소수성을 유지함으로써 변형에 강건하며, 또한 중량 대비 우수한 기계적 강도를 유지할 수 있도록 하고, 이러한 심재의 외주면을 내후성, 내습성 및 내마모성이 우수한 목재-프라스틱 복합재로 감쌈으로써 심재를 보호하며, 아울러 심재와 외피 사이에 이들과 친화력이 높으며, 적절한 탄성을 지닌 PE계 또는 올레핀계 수지를 베이스로 하는 접착제를 도포하여 이들을 견고하게 결합함으로써 심재와 외피 간의 높은 접착강도를 확보하는 동시에 연신 및 수축 등의 체적 변화에 대한 우수한 복원성도 아울러 확보할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, by using carbonized wood as a core material, it is possible to maintain a lightweight, hydrophobic property and thus to be resistant to deformation and to maintain excellent mechanical strength against weight. The outer circumferential surface of such core material is excellent in weather resistance, moisture resistance and abrasion resistance It protects the core material by wrapping with wood-plastic composite material. It also applies adhesives based on PE-based or olefin-based resin with high elasticity and high affinity between core material and sheath, It is possible to ensure a high adhesive strength between the resin and the resin, and at the same time to secure excellent stability against changes in volume such as elongation and shrinkage.

10: 심재 20: 접착층
30: 외피
10: core material 20: adhesive layer
30: envelope

Claims (7)

적재함용 데크재에 있어서,
상기 데크재는, 탄화목으로 이루어진 심재(10)와; 상기 심재(10)의 외주면을 일정 두께로 감싸는 외피(30)를 포함하고,
상기 외피(30)를 구성하는 외피재는 목재-플라스틱 복합재로 이루어지며,
상기 심재(10)와 상기 외피(30) 사이에는 PE 수지 또는 올레핀계 수지를 베이스로 하는 접착제로 이루어진 접착층(20)이 0.2 ~ 2㎜두께(t)로 형성되는 것을 특징으로 하는 기계적 성질이 우수한 적재함용 데크재.
In a deck material for a loading deck,
The deck material comprises: a core (10) made of carbonized material; And a cover (30) covering the outer circumferential surface of the core (10) with a predetermined thickness,
The jacket constituting the jacket 30 is made of a wood-plastic composite material,
Wherein an adhesive layer 20 made of an adhesive based on a PE resin or an olefin resin is formed between the core material 10 and the sheath 30 to have a thickness of 0.2 to 2 mm. Deck ash for loading box.
청구항 1에 있어서,
상기 심재(10)는 5 ~ 8%의 함수율을 가지는 탄화목으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적재함용 데크재.
The method according to claim 1,
Wherein the core (10) is made of a carbonized material having a water content of 5 to 8%.
청구항 2에 있어서,
상기 심재(10)를 이루는 탄화목은 생재의 목재를 100 ~ 150℃의 온도범위로 유지되는 건조기 내에서 3~4일 동안 건조시켜 수분이 1차적으로 제거된 것을 다시 180 ~ 220℃의 온도범위로 유지되는 가열로 내에서 48 ~ 96시간 동안 가열함으로써 제조된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 적재함용 데크재.
The method of claim 2,
The carbonized wood constituting the core material 10 is dried in a drier maintained at a temperature range of 100 to 150 ° C. for 3 to 4 days to remove moisture first, By heating in a heating furnace maintained for 48 to 96 hours.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 접착층(20)을 이루는 접착제는 MA-POE, MA-PE 또는 MA-SEBS계 접착제가 사용되는 것을 특징으로 하는 적재함용 데크재.
The method according to claim 1,
MA-POE, MA-PE, or MA-SEBS adhesive is used as the adhesive for forming the adhesive layer (20).
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 외피(30)를 이루는 외피재는 65 ~ 75 중량%의 PE 수지와 20 ~ 30 중량%의 목분을 1 ~ 5 중량%의 바인더로 결합한 목재-플라스틱 복합재인 것을 특징으로 하는 적재함용 데크재.
The method according to claim 1,
Wherein the sheathing material forming the sheathing 30 is a wood-plastic composite material comprising 65 to 75 wt% PE resin and 20 to 30 wt% wood powder combined with 1 to 5 wt% binder.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3085453B2 (en) * 1996-09-06 2000-09-11 株式会社日立製作所 Semiconductor module and inverter device using the same
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