KR101980336B1 - Laminate and composite material for vehicle containing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 복합소재에 사용되는 적층체에 관한 것으로, 상기 적층체는 특정 조성의 폴리올레핀 수지와 스티렌 공중합체를 포함하는 열 접착층의 일면 또는 양면에 폴리우레탄 발포층, 합성섬유층 및 유리섬유층 중 어느 하나 이상을 포함하는 기재층을 포함하여 소재의 경량화와 충분한 강도 구현이 가능하고 150℃ 이상의 고온에서 높은 열 접착력을 가지며 열 접착 후 냉각 시 수치 안정성이 뛰어나 내구성과 외관이 우수하므로, 자동차 내외장재, 구체적으로는 자동차 헤드라이너 등에 유용하게 사용될 수 있다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a laminate for use in a composite material for automobiles, the laminate having a polyurethane foam layer, a synthetic fiber layer and a glass fiber layer on one side or both sides of a thermal adhesive layer comprising a polyolefin resin of a specific composition and a styrene copolymer It is possible to realize a light weight and sufficient strength of a material including a substrate layer including at least one of them and has a high thermal adhesive strength at a high temperature of 150 ° C or more and excellent in numerical stability at the time of cooling after heat bonding to provide excellent durability and appearance, Specifically, it can be usefully used for automobile headliners and the like.
Description
본 발명은 소재의 경량화가 가능하고, 고온 공정에서 높은 접착력과 냉각 시 뛰어난 수치 안정성을 가져 소재의 내구성과 외관이 우수한 적층체 및 이를 포함하는 자동차용 복합소재에 관한 것이다.The present invention relates to a laminate excellent in the durability and appearance of a material, which has a high adhesive strength in a high-temperature process and excellent numerical stability at the time of cooling, and a composite material for automobiles comprising the laminate.
산업의 발달에 따라 원유 고갈 및 환경오염에 따른 바이오 및 재활용이 가능한 친환경 소재에 대한 요구가 점차 커지고 있다. 자동차 산업에서도 자동차의 연비 개선을 위한 경량화 소재 개발과 환경오염을 예방할 수 있는 바이오 또는 천연소재를 이용한 재활용이 가능한 열가소성 소재의 개발이 급증하고 있다.As the industry develops, there is a growing demand for eco-friendly materials that can be biodegraded and recycled due to oil depletion and environmental pollution. In the automobile industry, the development of lightweight materials to improve fuel efficiency of automobiles and the development of thermoplastic materials that can be recycled using bio or natural materials to prevent environmental pollution are increasing rapidly.
종래, 경량화 및 친환경을 위해 개발된 자동차 내장재용 열가소성 복합소재로는 내열성 및 강성이 우수한 천연섬유, 무기섬유, 고융점 열가소성 섬유 등의 보강 섬유에 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 저융점 폴리아미드, 저융점 폴리에스테르 등의 접착성 유기섬유들을 함침 또는 적층시켜 제조되는 소재들이 개발된 바 있다. 그러나, 이들 접착성 섬유들의 낮은 강성 및 내열성으로 인해 고온 열 접착성이 낮아 내구성이 낮고, 고온 공정 수행 후 소재의 냉각 시 기지재의 수축이 진행되어 외관이 불량해지거나 자동차 내장재용 소재가 요구하는 신뢰성을 만족시키지 못하는 문제로 인해 응용에 제한적인 한계가 있다.Conventionally, thermoplastic composite materials for automobile interior materials developed for light weight and eco-friendliness include polyethylene, polypropylene, low-melting-point polyamide, low-melting-point polyamide and the like, which are added to reinforcing fibers such as natural fibers, inorganic fibers, and high melting point thermoplastic fibers excellent in heat resistance and rigidity. A material which is produced by impregnating or laminating adhesive organic fibers such as ester has been developed. However, due to the low stiffness and heat resistance of these adhesive fibers, the durability is low due to the low heat-sealability at the high temperature, the shrinkage of the matrix during the cooling of the material after the high temperature process proceeds and the appearance becomes poor, , There are limitations in application.
따라서, 소재의 경량화가 가능할 뿐만 아니라, 고온 공정에서도 높은 접착력을 가지며, 냉각 시 수치 안정성이 뛰어나 내구성과 외관이 우수한 소재의 개발이 절실히 요구되고 있다.Therefore, it is urgently required to develop a material having high durability and appearance as well as being capable of reducing the weight of a material, having high adhesive strength even in a high temperature process, excellent in numerical stability at the time of cooling.
본 발명의 목적은 소재의 경량화가 가능하고, 고온 공정에서 높은 접착력과 열 접착 후 냉각 시 뛰어난 수치 안정성을 가져 내구성과 외관이 우수한 복합소재를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a composite material which can be made lightweight, has high adhesive strength in a high-temperature process, and has excellent numerical stability at the time of cooling after heat bonding, thereby providing a composite material excellent in durability and appearance.
본 발명의 다른 목적은 상기 복합소재를 이용한 자동차용 복합소재를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a composite material for an automobile using the composite material.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일실시예에서,In order to achieve the above object, the present invention provides, in one embodiment,
열 접착층; 및 상기 열 접착층의 일면 또는 양면에 마련된 기재층을 포함하고,A thermal adhesive layer; And a base layer provided on one surface or both surfaces of the thermally adhesive layer,
상기 기재층은 폴리우레탄 발포층, 합성섬유층 및 유리섬유층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하며,Wherein the base layer comprises at least one selected from the group consisting of a polyurethane foam layer, a synthetic fiber layer and a glass fiber layer,
65%RH 및 125±1℃ 조건 하에서 2분간 열처리 후 상온(22±1℃)에서 10분 경과 시, 수축율이 단위 면적당 30% 이하인 적층체를 제공한다.The laminate having a shrinkage ratio of 30% or less per unit area after 10 minutes at room temperature (22 ± 1 ° C) after heat treatment for 2 minutes under conditions of 65% RH and 125 ± 1 ° C.
또한, 본 발명은 일실시예에서 상기 적층체를 포함하는 자동차용 복합소재를 제공한다.The present invention also provides an automotive composite material including the laminate in one embodiment.
본 발명에 따른 적층체는 특정 조성의 폴리올레핀 수지와 스티렌 공중합체를 포함하는 열 접착층의 일면 또는 양면에 폴리우레탄 발포층, 합성섬유층 및 유리섬유층 중 어느 하나 이상을 포함하는 기재층을 포함하여 소재의 경량화와 충분한 강도 구현이 가능하고 150℃ 이상의 고온에서 높은 열 접착력을 가지며 열 접착 후 냉각 시 수치 안정성이 뛰어나 내구성과 외관이 우수하므로, 자동차 내외장재, 구체적으로는 자동차 헤드라이너 등에 유용하게 사용될 수 있다.The laminate according to the present invention comprises a substrate layer including at least one of a polyurethane foam layer, a synthetic fiber layer and a glass fiber layer on one side or both sides of a thermal adhesive layer comprising a polyolefin resin and a styrene copolymer of a specific composition, And can be used for automobile interior and exterior materials, specifically, automobile headliners, etc., since it has a high thermal adhesive strength at a high temperature of 150 ° C or more and is excellent in numerical stability upon cooling after heat bonding.
도 1은 본 발명에 따른 적층체의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 열 접착층의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 적층체에 포함된 스티렌 공중합체의 스타일렌 함량별 접착 온도에 따른 접착강도를 도시한 그래프이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a laminate according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the structure of the heat-adhesive layer of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the adhesive strength of the styrene copolymer contained in the laminate according to the present invention according to the bonding temperature according to the content of the styrene.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the terms " comprising " or " having ", and the like, specify that the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
이하, 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.
본 발명은 자동차용 복합소재에 사용 가능한 적층체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a laminate usable in composite materials for automobiles.
산업의 발달에 따라 원유 고갈 및 환경오염에 따른 바이오 및 재활용이 가능한 친환경 소재에 대한 요구가 점차 커지고 있다. 자동차 산업에서도 자동차의 연비 개선을 위한 경량화 소재 개발의 개발이 급증하고 있다.As the industry develops, there is a growing demand for eco-friendly materials that can be biodegraded and recycled due to oil depletion and environmental pollution. In the automobile industry, the development of lightweight materials for improving the fuel efficiency of automobiles is increasing rapidly.
종래 경량화 및 친환경을 위한 자동차 내장재용 복합소재로는 보강섬유로 내열성 및 강성이 우수한 천연섬유, 무기섬유, 고융점 열가소성 섬유 등이 사용되고, 접착성 기지재 섬유로 낮은 비중에 의한 경량화 및 우수한 가공성을 가지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 저융점 폴리아미드, 저융점 폴리에스테르 등의 열가소성 유기섬유들을 사용하여 제조되는 소재들이 있으나, 이들 소재들은 기지재 섬유들의 낮은 강성 및 내열성으로 인해 성형 시 또는 성형 이후에 수행되는 고온 공정에서 기지재의 수축이 진행되어 외관이 불량해지거나 자동차 내장재용 소재가 요구하는 접착력 등의 신뢰성을 만족시키지 못하는 문제로 인해 응용에 제한적인 한계가 있다.Conventional composite materials for automotive interior materials for lightweight and eco-friendly are natural fiber, inorganic fiber and high melting point thermoplastic fiber which are excellent in heat resistance and rigidity and are used as reinforcing fibers. Lightweight and excellent processability by low specific gravity There are materials produced using thermoplastic organic fibers such as polyethylene, polypropylene, low-melting-point polyamide, low-melting-point polyester, etc., but these materials are often used in molding or after molding due to low rigidity and heat resistance of the matrix fibers There is a limited limitation in application due to problems that the shrinkage of the base material proceeds in a high temperature process and the appearance becomes poor or the reliability of the adhesion force required by automobile interior materials is not satisfied.
이에, 본 발명은 자동차용 복합소재에 사용되는 적층체를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a laminate for use in a composite material for automobiles.
본 발명에 따른 적층체는 특정 조성의 폴리올레핀 수지와 스티렌 공중합체를 포함하는 열 접착층의 일면 또는 양면에 폴리우레탄 발포층, 합성섬유층 및 유리섬유층 중 어느 하나 이상을 포함하는 기재층을 포함하여 소재의 경량화와 충분한 강도 구현이 가능하고 150℃ 이상의 고온에서 높은 열 접착력을 가지며 열 접착 후 냉각 시 수치 안정성이 뛰어나 내구성과 외관이 우수하므로, 자동차 내외장재, 구체적으로는 자동차 헤드라이너 등에 유용하게 사용될 수 있다.The laminate according to the present invention comprises a substrate layer including at least one of a polyurethane foam layer, a synthetic fiber layer and a glass fiber layer on one side or both sides of a thermal adhesive layer comprising a polyolefin resin and a styrene copolymer of a specific composition, And can be used for automobile interior and exterior materials, specifically, automobile headliners, etc., since it has a high thermal adhesive strength at a high temperature of 150 ° C or more and is excellent in numerical stability upon cooling after heat bonding.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 일실시예에서, 열 접착층; 및 상기 열 접착층의 일면 또는 양면에 마련된 기재층을 포함하는 적층체를 제공한다.The present invention provides, in one embodiment, a heat-bonding layer; And a base layer provided on one or both sides of the heat-adhesive layer.
본 발명에 따른 적층체는 특정 조성을 갖는 열 접착층의 일면 또는 양면에 경량이고 강성 및 강도가 높은 i) 폴리우레탄 발포층, ii) 합성섬유층 및 iii) 유리섬유층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 적층된 구조를 가질 수 있다. 구체적으로 상기 적층체는 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이 열 접착층의 일면에 기재층이 적층된 2층 구조를 가질 수 있고, 도 1의 (b) 및 (c)와 같이 열 접착층의 양면에 2개 이상의 층이 적층된 다층 구조의 기재층이 적층된 구조를 가질 수 있으며, 경우에 따라서는 복수개 열 접착층과 2개 이상의 기재층이 적층된 구조를 가질 수 있다.The laminate according to the present invention is a laminate according to the present invention, which is lightweight and has high rigidity and strength on one or both surfaces of a heat-bonding layer having a specific composition, i) a polyurethane foam layer, ii) a synthetic fiber layer, and iii) It may have a laminated structure. Specifically, as shown in Fig. 1 (a), the laminate may have a two-layer structure in which a base layer is laminated on one side of the heat-adhesive layer. As shown in Figs. 1 (b) and (c) Layer structure in which two or more layers are stacked, and in some cases, a structure in which a plurality of heat-adhesive layers and two or more substrate layers are laminated can be formed.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 적층체는 다음과 같은 구조를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:More specifically, the laminate according to the present invention may include, but is not limited to, the following structure:
(1) 폴리우레탄 발포층/열 접착층/부직포/열 접착층/폴리우레탄 발포층/유리 섬유/열 접착층/부직포,(1) Polyurethane foam layer / thermal adhesive layer / nonwoven fabric / thermal adhesive layer / polyurethane foam layer / glass fiber / heat adhesive layer / nonwoven fabric,
(2) 폴리우레탄 발포층/열 접착층,(2) polyurethane foam layer / thermal adhesive layer,
(3) 유리 섬유/열 접착층.(3) Glass fiber / thermal adhesive layer.
(4) 부직포/열 접착층,(4) nonwoven fabric / thermal bonding layer,
(5) 폴리우레탄 발포층/열 접착층/부직포,(5) polyurethane foam layer / heat adhesive layer / nonwoven fabric,
(6) 유리 섬유/열 접착층/부직포,(6) Glass fiber / thermal adhesive layer / nonwoven fabric,
(7) 폴리우레탄 발포층/열 접착층/유리섬유.(7) Polyurethane foam layer / thermal adhesive layer / glass fiber.
이때, 상기 기재층은 제조되는 적층체의 경량화와 충분한 강성 및 강도 구현을 위하여 일정한 평균 두께를 가질 수 있다. 구체적으로 상기 기재층의 평균 두께는 1 내지 15 ㎜일 수 있고 구체적으로는 1 내지 10㎜, 1 내지 5㎜, 5 내지 10㎜, 4 내지 8㎜, 2 내지 6㎜, 2 내지 4㎜, 3 내지 5㎜, 4 내지 6㎜, 또는 2.5 내지 5.5㎜일 수 있다. 또한, 상기 기재층이 다층 구조인 경우 다층 구조를 이루는 각 기재층의 평균 두께는 평균 두께 총합을 고려하여 각각 1 내지 10㎜일 수 있고, 보다 구체적으로는 1 내지 3㎜, 3 내지 6㎜, 6 내지 9㎜, 1 내지 5㎜, 5 내지 10㎜, 2 내지 4㎜, 2 내지 6㎜ 또는 4 내지 8㎜일 수 있다.At this time, the base layer may have a certain average thickness in order to reduce the weight of the laminate to be manufactured and to achieve sufficient rigidity and strength. Specifically, the average thickness of the base layer may be from 1 to 15 mm, and specifically from 1 to 10 mm, from 1 to 5 mm, from 5 to 10 mm, from 4 to 8 mm, from 2 to 6 mm, from 2 to 4 mm, To 5 mm, from 4 to 6 mm, or from 2.5 to 5.5 mm. When the base layer has a multi-layer structure, the average thickness of each base layer constituting the multi-layer structure may be 1 to 10 mm in consideration of the average thickness sum, more specifically 1 to 3 mm, 3 to 6 mm, 6 to 9 mm, 1 to 5 mm, 5 to 10 mm, 2 to 4 mm, 2 to 6 mm or 4 to 8 mm.
또한, 상기 기재층은 폴리우레탄 발포층을 포함할 경우 상기 폴리우레탄 발포층은 적층체의 용도에 따라 경질 우레탄폼 및 연질 우레탄폼 중 어느 하나를 선택적으로 포함할 수 있고, 경우에 따라서는 경질 우레탄폼과 연질 우레탄폼을 함께 포함할 수 있다.When the base layer includes a polyurethane foam layer, the polyurethane foam layer may selectively include one of a hard urethane foam and a soft urethane foam depending on the use of the laminate, Foam and soft urethane foam can be included together.
나아가, 상기 열 접착층은 폴리올레핀 수지와 스티렌 공중합체를 특정 조성으로 포함할 수 있다. 구체적으로는 상기 열 접착층은 폴리올레핀 수지 50 내지 100 중량부와 스티렌 공중합체 1 내지 50 중량부를 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 상기 열 접착층은 폴리올레핀 수지 90 중량부와 스티렌 공중합체 10 중량부를 포함할 수 있고, 폴리올레핀 수지 70 중량부에 스티렌 공중합체 30 중량부를 포함할 수 있으며, 폴리올레핀 수지 80 중량부에 스티렌 공중합체 20 중량부를 포함할 수 있다. 또한, 경우에 따라서 상기 열 접착층은 폴리올레핀 수지 70 중량부에 스티렌 공중합체 30 중량부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Further, the thermally adhesive layer may contain a polyolefin resin and a styrene copolymer in a specific composition. Specifically, the thermally adhesive layer may include 50 to 100 parts by weight of a polyolefin resin and 1 to 50 parts by weight of a styrene copolymer. As one example, the thermally adhesive layer may include 90 parts by weight of a polyolefin resin and 10 parts by weight of a styrene copolymer, and may include 30 parts by weight of a styrene copolymer in 70 parts by weight of a polyolefin resin. In 80 parts by weight of a polyolefin resin, 20 parts by weight of a copolymer. As the case may be, the thermally adhesive layer may include 30 parts by weight of the styrene copolymer in 70 parts by weight of the polyolefin resin, but is not limited thereto.
또한, 상기 폴리올레핀 수지는 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니나 150℃ 이상의 고온 조건에서 열 접착성을 나타내는 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 또는 이들의 공중합체인 에틸렌프로필렌 공중합체(ethylene-propylene copolymer)를 포함할 수 있다. Although the type of the polyolefin resin is not particularly limited, the polyolefin resin may be polyethylene (PE), polypropylene (PP), or an ethylene propylene copolymer -propylene copolymer).
아울러, 상기 폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌(PE) 10 내지 90 중량부와 폴리프로필렌(PP) 1 내지 60 중량부를 포함할 수 있다. 구체적으로는 폴리에틸렌(PE)은 20 내지 80 중량부, 30 내지 70 중량부, 20 내지 40 중량부, 30 내지 50 중량부, 50 내지 70 중량부, 10 내지 30 중량부, 45 내지 65 중량부, 70 내지 80 중량부, 60 내지 80 중량부 또는 30 내지 40 중량부일 수 있다. 또한, 상기 폴리프로필렌(PP)은 10 내지 50 중량부, 20 내지 40 중량부, 30 내지 40 중량부, 5 내지 35 중량부, 5 내지 20 중량부, 40 내지 60 중량부, 또는 1 내지 10 중량부일 수 있다. 하나의 예로서, 상기 폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌(PE) 30 내지 50 중량부와 폴리프로필렌(PP) 20 내지 40 중량부를 포함할 수 있다.In addition, the polyolefin resin may include 10 to 90 parts by weight of polyethylene (PE) and 1 to 60 parts by weight of polypropylene (PP). Specifically, polyethylene (PE) is contained in an amount of 20 to 80 parts by weight, 30 to 70 parts by weight, 20 to 40 parts by weight, 30 to 50 parts by weight, 50 to 70 parts by weight, 10 to 30 parts by weight, 45 to 65 parts by weight, 70 to 80 parts by weight, 60 to 80 parts by weight or 30 to 40 parts by weight. The polypropylene (PP) may be 10 to 50 parts by weight, 20 to 40 parts by weight, 30 to 40 parts by weight, 5 to 35 parts by weight, 5 to 20 parts by weight, 40 to 60 parts by weight, or 1 to 10 parts by weight Can be. As an example, the polyolefin resin may comprise 30 to 50 parts by weight of polyethylene (PE) and 20 to 40 parts by weight of polypropylene (PP).
또한, 상기 폴리에틸렌(PE)은 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene, LLDPE) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The polyethylene (PE) may include, but is not limited to, low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), and the like.
이와 더불어, 상기 스티렌 공중합체는 스티렌 반복단위를 포함하는 공중합체로서 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 공중합체; 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(S-EB-S) 공중합체; 스티렌-디비닐벤젠(S-DVB) 공중합체; 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 수지; 스티렌-부타디엔 고무(SBR); 및 스티렌-부타디엔-스티렌 고무(SBSR)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로는 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 고무(SBSR) 또는 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(S-EB-S) 공중합체 등을 포함할 수 있다.In addition, the styrene copolymer includes a styrene-isoprene-styrene (SIS) copolymer as a copolymer containing styrene repeating units; Styrene-ethylene / butylene-styrene (S-EB-S) copolymer; Styrene-divinylbenzene (S-DVB) copolymer; Styrene-acrylonitrile (SAN) resin; Styrene-butadiene rubber (SBR); Styrene-butadiene-styrene rubber (SBSR) or styrene-butadiene-styrene rubber (SBSR). Specific examples of the styrene-butadiene rubber (SBR) Butylene-styrene (S-EB-S) copolymer, and the like.
또한, 상기 스티렌 공중합체는 스티렌 반복단위를 전체 스티렌 공중합체 중량에 대하여 10 내지 60 중량% 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로는 스티렌 공중합체 중량에 대하여 10 내지 50 중량%, 10 내지 40 중량%, 10 내지 30 중량%, 20 내지 40 중량%, 30 내지 60 중량%, 15 내지 25 중량%, 25 내지 35 중량% 또는 45 내지 55 중량%일 수 있다. 본 발명은 스티렌 공중합체의 함량을 상기 범위로 조절함으로써 열 접착층의 실링 강도를 극대화할 수 있다.The styrene copolymer may contain 10 to 60% by weight, preferably 10 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, based on the weight of the styrene copolymer, of styrene repeating units based on the total weight of the styrene copolymer. 10 to 30 wt%, 20 to 40 wt%, 30 to 60 wt%, 15 to 25 wt%, 25 to 35 wt%, or 45 to 55 wt%. The present invention can maximize the sealing strength of the thermally adhesive layer by adjusting the content of the styrene copolymer to the above range.
나아가, 상기 열 접착층은 150℃ 이상의 고온 열 접착 시 접착강도 향상을 위하여 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl actate, EVA)를 포함할 수 있으며, 이때 상기 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)는 전체 중량에 대하여 5 내지 20 중량%의 비닐기를 포함할 수 있다. 이때, 상기 비닐기는 비닐 아세테이트(VA)와 동일할 수 있고, 구체적인 함량은 5 내지 15 중량%, 5 내지 10 중량%, 10 내지 20 중량% 또는 13 내지 17중량%일 수 있다.Further, the thermally adhesive layer may include ethylene vinyl acetate (EVA) for improving the adhesive strength at a high temperature of 150 ° C or more. In this case, the ethylene vinyl acetate (EVA) % By weight vinyl group. In this case, the vinyl group may be the same as vinyl acetate (VA), and the specific content may be 5 to 15% by weight, 5 to 10% by weight, 10 to 20% by weight or 13 to 17% by weight.
상기 열 접착층은 에틸렌 비닐 아세테이트를 포함하는 경우, 폴리에틸렌(PE) 20 내지 90 중량부; 폴리프로필렌(PP) 1 내지 70 중량부; 스티렌 공중합체 15 내지 35 중량부; 및 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 30 중량부 이하로 포함할 수 있다.When the thermoadhesive layer comprises ethylene vinyl acetate, it comprises 20 to 90 parts by weight of polyethylene (PE); 1 to 70 parts by weight of polypropylene (PP); 15 to 35 parts by weight of a styrene copolymer; And 30 parts by weight or less of ethylene vinyl acetate (EVA).
하나의 예로서, 상기 열 접착층은 폴리에틸렌(PE)을 20 내지 40 중량부 또는 50 내지 70 중량부로 포함하고, 폴리프로필렌(PP)을 5 내지 15 중량부 또는 20 내지 40 중량부로 포함하며, 스티렌 공중합체를 18 내지 22 중량부로 포함하고 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)를 1 내지 15 중량부, 10 내지 20 중량부, 3 내지 7 중량부, 또는 8 내지 12 중량부로 포함할 수 있다.As one example, the thermally adhesive layer may comprise 20 to 40 parts by weight or 50 to 70 parts by weight of polyethylene (PE), 5 to 15 parts by weight or 20 to 40 parts by weight of polypropylene (PP) (EVA) in an amount of 1 to 15 parts by weight, 10 to 20 parts by weight, 3 to 7 parts by weight, or 8 to 12 parts by weight.
이와 더불어, 본 발명에 따른 열 접착층은 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이 단층 구조일 수 있고, 경우에 따라서는 도 2의 (b) 및 (c)와 같이 용융 접착성을 갖는 폴리올레핀 필름의 일면 또는 양면에 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.In addition, the thermal adhesive layer according to the present invention may have a single-layer structure as shown in Fig. 2 (a), and in some cases, a polyolefin film having melt adhesion properties as shown in Figs. 2 (b) And may have a multi-layered structure laminated on one surface or both surfaces.
또한, 상기 열 접착층은 그 구조에 상관없이 제조되는 적층체의 충분한 접착강도를 구현하기 위하여 일정 범위의 평균 두께를 가질 수 있다. 구체적으로 상기 열 접착층의 평균 두께는 1 내지 500㎛일 수 있고, 보다 구체적으로는 10 내지 450㎛, 100 내지 400㎛, 200 내지 400㎛, 150 내지 300㎛, 250 내지 500㎛, 100 내지 200㎛, 10 내지 50㎛, 50 내지 100㎛, 50 내지 80㎛, 60 내지 70㎛ 또는 65 내지 75㎛일 수 있다.In addition, the heat-adhesive layer may have a certain average thickness in order to realize a sufficient adhesive strength of the laminate to be manufactured regardless of its structure. Specifically, the average thickness of the thermal adhesive layer may be 1 to 500 μm, and more specifically, 10 to 450 μm, 100 to 400 μm, 200 to 400 μm, 150 to 300 μm, 250 to 500 μm, , 10 to 50 占 퐉, 50 to 100 占 퐉, 50 to 80 占 퐉, 60 to 70 占 퐉, or 65 to 75 占 퐉.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 특정 조성의 폴리올레핀 수지와 스티렌 공중합체를 포함하는 열 접착층의 일면 또는 양면에 폴리우레탄 발포층, 합성섬유층 및 유리섬유층 중 어느 하나 이상을 포함하는 기재층을 포함하여 소재의 경량화와 충분한 강도 구현이 가능하고 150℃ 이상의 고온에서 높은 열 접착력을 가지며 열 접착 후 냉각 시 수치 안정성이 뛰어나 내구성과 외관이 우수하다.As described above, the present invention is characterized in that a base layer comprising at least one of a polyurethane foam layer, a synthetic fiber layer and a glass fiber layer is provided on one side or both sides of a thermal adhesive layer comprising a polyolefin resin and a styrene copolymer of a specific composition, It is lightweight and able to realize sufficient strength, has high thermal adhesive strength at high temperature of 150 ℃ or more, excellent in numerical stability when it is cooled after heat bonding, and is excellent in durability and appearance.
하나의 예로서, 상기 적층체는 고온에서도 높은 수치 안정성을 나타내므로 고온 조건에서의 적층체 수축율이 단위 면적(가로 10㎝ × 세로 10㎝) 당 30% 이하일 수 있다. 구체적으로 상기 적층체는 65%RH 및 125±1℃ 조건 하에서 2분간 열처리 후 상온(22±1℃)에서 10분 경과 시, 수축율이 단위 면적(가로 10㎝ × 세로 10㎝) 당 수축률이 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하 또는 10 이하일 수 있고, 보다 구체적으로는 0.1 내지 50%, 0.1 내지 15% 0.1 내지 10%, 0.1 내지 7%, 0.1 내지 5%, 0.1 내지 4%, 0.5 내지 4%, 0.1 내지 3.5%, 0.5 내지 3.5%, 0.1 내지 3%, 0.5 내지 3%, 0.1 내지 2.5%, 0.5 내지 2.5%, 0.1 내지 2%, 0.5 내지 2%, 0.1 내지 1.6%, 0.5 내지 1.6%, 또는 0.8 내지 1.2%일 수 있다.As one example, the laminate exhibits high numerical stability even at a high temperature, so that the shrinkage ratio of the laminate at high temperature can be 30% or less per unit area (10 cm x 10 cm). Specifically, the laminate had a shrinkage rate per unit area (10 cm x 10 cm) after lapse of 10 minutes at room temperature (22 1 C) after heat treatment for 2 minutes under conditions of 65% RH and 125 1 deg. Or less, and more specifically 0.1 to 50%, 0.1 to 15%, 0.1 to 10%, 0.1 to 7%, 0.1 to 5%, 0.1 to 5% 0.5 to 3%, 0.1 to 2.5%, 0.5 to 2.5%, 0.1 to 2%, 0.5 to 2%, 0.1 to 4%, 0.5 to 4%, 0.1 to 3.5%, 0.5 to 3.5%, 0.1 to 3% 1.6%, 0.5-1.6%, or 0.8-1.2%.
다른 하나의 예로서, 상기 적층체는 고온에서도 접착력이 우수하여 열 접착층과 기재층에 대한 접착력 평가 시 접착강도가 하기 식 1의 조건을 만족할 수 있다:As another example, the laminate may have an excellent adhesive strength even at a high temperature, and the adhesive strength in evaluating the adhesive strength to the thermally adhesive layer and the substrate layer may satisfy the following formula 1:
[식 1][Formula 1]
400 g/in2 ≤ AS ≤ 800 g/in2 400 g / in 2 ≤ AS ≤ 800 g / in 2
식 1에서, AS는 열 접착층과 기재층의 하단을 50±2 ㎜/s의 속도로 잡아당겨 탈착되는 시점에서의 가해진 힘, 즉 접착강도를 나타낸다.In the formula (1), AS represents the applied force at the time when the heat-bonding layer and the base layer are pulled out at a speed of 50 +/- 2 mm / s, i.e., the bonding strength.
구체적으로, 상기 적층체의 접착강도(AS)는 100 내지 800 g/in2, 150 내지 200 g/in2, 400 내지 800 g/in2, 400 내지 700 g/in2, 450 내지 660 g/in2, 450 내지 600 g/in2, 450 내지 560 g/in2, 450 내지 500 g/in2, 500 내지 560 g/in2, 500 내지 520 g/in2, 500 내지 540 g/in2, 530 내지 580 g/in2, 630 내지 670 g/in2 또는 700 내지 750 g/in2로 상기 식 1을 만족할 수 있다.Specifically, the adhesive strength (AS) of the laminate is from 100 to 800 g / in 2, 150 to 200 g / in 2, 400 to 800 g / in 2, 400 to 700 g / in 2, 450 to 660 g / in 2 , 450 to 600 g / in 2 , 450 to 560 g / in 2 , 450 to 500 g / in 2 , 500 to 560 g / in 2 , 500 to 520 g / in 2 , 500 to 540 g / in 2 , 530 to 580 g / in 2 , 630 to 670 g / in 2, or 700 to 750 g / in 2 .
또 다른 하나의 예로서, 상기 적층체는 앞서 설명한 바와 같이 고온에서의 수치 안정성이 우수하여 고온 조건에서 수행되는 성형 공정에서 우수한 성형성을 갖는다. 예를 들어, 상기 적층체는 디프 드로잉(deep drawing) 시 하기 식 2의 조건을 만족할 수 있다:As another example, the laminate has excellent numerical stability at a high temperature as described above, and has excellent moldability in a molding process performed under high temperature conditions. For example, the layered product may satisfy the following condition (2) upon deep drawing:
[식 2][Formula 2]
10 cm ≤ D60 ≤ 40 cm10 cm ≤ D 60 ≤ 40 cm
식 2에서, D60은 170±2℃ 및 14±0.1 MPa 조건 하에서 평균 직경이 400±20 mm인 펀치를 포함하는 압축기로 30±2초 동안 적층체의 압축 성형 시 적층체에 형성되는 홀의 깊이를 나타낸다.In Equation 2, D 60 is the depth of the hole formed in the laminate during compression molding of the laminate for 30 2 seconds with a compressor including a punch having an average diameter of 400 +/- 20 mm under the conditions of 170 +/- 2 DEG C and 14 +/- 0.1 MPa. .
구체적으로, 상기 적층체는 디프 드로잉 시 성형된 적층체에 형성된 홀의 깊이(D60)는 40㎝ 이하, 35㎝ 이하일 수 있고, 보다 구체적으로는 5 내지 40㎝, 26 내지 30㎝, 27 내지 31㎝, 28 내지 36㎝, 21 내지 23㎝, 18 내지 36㎝, 18 내지 25㎝, 28 내지 32㎝ 또는 34 내지 36㎝로 상기 식 2를 만족할 수 있다.Specifically, the laminate is deep-hole formed in a laminated body forming during deep drawing (D 60) may be up to more than, 40㎝ 35㎝, more specifically from 5 to 40㎝, 26 to 30㎝, 27 to 31, Cm, 28 to 36 cm, 21 to 23 cm, 18 to 36 cm, 18 to 25 cm, 28 to 32 cm, or 34 to 36 cm.
또한, 본 발명은 일실시예에서, 상기 적층체를 포함하는 자동차용 복합소재를 제공한다.Further, in one embodiment of the present invention, there is provided a composite material for an automobile comprising the laminate.
본 발명에 따른 복합소재는 특정 조성의 폴리올레핀 수지와 스티렌 공중합체를 포함하는 열 접착층의 일면 또는 양면에 폴리우레탄 발포층, 합성섬유층 및 유리섬유층 중 어느 하나 이상을 포함하는 기재층을 포함하는 적층체를 구비하여 가볍고, 충분한 강성 및 강도의 구현이 가능하며, 150℃ 이상의 고온에서 높은 열 접착력을 갖고, 열 접착 후 냉각 시 수치 안정성이 뛰어나 내구성과 외관이 우수하므로, 자동차 내외장재, 구체적으로는 자동차 헤드라이너 등에 유용하게 사용될 수 있다.The composite material according to the present invention is a laminate comprising a base layer comprising at least one of a polyurethane foam layer, a synthetic fiber layer and a glass fiber layer on one side or both sides of a thermal adhesive layer comprising a polyolefin resin and a styrene copolymer of a specific composition It is possible to realize a light weight, sufficient rigidity and strength, a high thermal adhesive strength at a high temperature of 150 DEG C or more, excellent numerical stability upon cooling after heat bonding, and excellent durability and appearance, Liner and the like.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.
제조예Manufacturing example 1 내지 22. 1-22.
폴리올레핀 수지로서 저밀도 폴리에틸렌(LDPE, 용융지수(M.I.): 3.0±0.1, 밀도: 0.92 g/㎖), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 및 폴리프로필렌(PP, 용융지수(M.I.): 4.0±0.1, 밀도: 0.92 g/㎖)을 준비하였다. 또한, 스티렌 공중합체로서 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 고무(SBSR) 및 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(S-EB-S) 공중합체를 준비하고, 에틸렌비닐아세테이트(EVA, VA 함량: 15 중량%)를 준비한 후 하기 표 1과 같은 조성으로 혼합하여 핫멜트 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물을 캐스팅하여 평균 두께가 65±5㎛인 열 접착층(가로 100 ㎜ × 세로 150 ㎜)을 제조하였다.(LLDPE) and polypropylene (PP, melt index (MI): 4.0 占 .1, density: 1.0 占 퐉) as a polyolefin resin as a low density polyethylene (LDPE, 0.92 g / ml) was prepared. A styrene-butadiene rubber (SBR), a styrene-butadiene-styrene rubber (SBSR) and a styrene-ethylene / butylene-styrene (S-EB-S) copolymer were prepared as styrene copolymers, ethylene vinyl acetate , VA content: 15% by weight) were prepared and mixed according to the compositions shown in Table 1 below to prepare a hot melt composition. The prepared composition was cast to prepare a heat bonding layer (100 mm x 150 mm in length) having an average thickness of 65 5 m.
SBR1 - 20 중량%, SBR2 - 50 중량%, SBSR - 20 중량%, SEBSR - 30 중량%.* The styrene content based on the total weight of the styrene copolymer is as follows:
20% by weight of SBR1, 50% by weight of SBR2, 20% by weight of SBSR and 30% by weight of SEBSR.
실시예Example 1 내지 10. 1 to 10.
가로 100 ㎜ × 세로 150 ㎜의 우레탄 폼(평균 두께: 4±0.5㎜)을 준비하고, 제조예 6 내지 15에서 제조된 열 접착층을 접합시키고 165±2℃ 조건에서 20초간 14MPa의 압력을 가하여 우레탄폼과 열 접착층이 합지된 구조의 적층체를 얻었다.(Average thickness: 4 占 0.5 mm) having a width of 100 mm and a length of 150 mm was prepared and bonded to the thermally adhesive layer prepared in Production Examples 6 to 15, and a pressure of 14 MPa was applied for 20 seconds at 165 占 2 占 폚 to form urethane Thereby obtaining a laminate having a structure in which a foam and a thermal adhesive layer are laminated.
실시예Example 11. 11.
가로 100 ㎜ × 세로 150 ㎜의 우레탄 폼(평균 두께: 4±0.5㎜)을 준비하고, 제조예 14에서 제조된 열 접착층의 표면을 코로나 처리(45±1 dyne)한 후 준비된 우레탄 폼과 겹치도록 고정하였다. 고정된 우레탄 폼과 열 접착층을 165±2℃ 조건에서 20초간 14MPa의 압력을 가하여 우레탄폼과 열 접착층이 합지된 구조의 적층체를 얻었다.(Average thickness: 4 ± 0.5 mm) having a width of 100 mm and a length of 150 mm was prepared, and the surface of the thermally adhesive layer prepared in Production Example 14 was subjected to corona treatment (45 ± 1 dyne) to be overlapped with the prepared urethane foam Respectively. A pressure of 14 MPa was applied to the fixed urethane foam and the thermal adhesive layer at 165 2 캜 for 20 seconds to obtain a laminate having a structure in which the urethane foam and the thermal adhesive layer were laminated.
실시예Example 12. 12.
크기가 가로 100 ㎜ × 세로 150 ㎜인 우레탄폼(평균 두께: 4±0.5㎜)과 부직포(평균 두께: 4±0.5㎜)를 준비하고, 준비된 우레탄폼과 부직포를 제조예 6에서 제조된 열 접착층의 양면에 각각 접합시킨 후 165±2℃ 조건에서 20초간 14MPa의 압력을 가하여 우레탄폼, 열 접착층 및 부직포가 순차적으로 적층된 구조의 적층체를 얻었다.(Average thickness: 4 ± 0.5 mm) and a nonwoven fabric (average thickness: 4 ± 0.5 mm) having dimensions of 100 mm × 150 mm in length were prepared and the urethane foam and the nonwoven fabric prepared in the same manner as in Example 6 And then a pressure of 14 MPa was applied for 20 seconds under the condition of 165 占 2 占 폚 to obtain a laminate having a structure in which a urethane foam, a thermally adhesive layer and a nonwoven fabric were sequentially laminated.
실시예Example 13. 13.
가로 100 ㎜ × 세로 150 ㎜의 우레탄폼(평균 두께: 4±0.5㎜), 부직포(평균 두께: 4±0.5㎜) 및 유리섬유(GF, 평균 두께: 0.2±0.1㎜)를 준비하고, 준비된 각 재료를 부직포, 제조예 6에서 제조된 열 접착층, 유리섬유 및 우레탄폼 순으로 적층시킨 후 165±2℃ 조건에서 20초간 14MPa의 압력을 가하여 적층체를 얻었다.A nonwoven fabric (average thickness: 4 ± 0.5 mm) and glass fibers (GF, average thickness: 0.2 ± 0.1 mm) having a width of 100 mm and a length of 150 mm were prepared, The materials were laminated in the order of the nonwoven fabric, the heat-bonding layer prepared in Production Example 6, the glass fiber and the urethane foam in this order, and then the pressure was applied at 14.5 MPa for 20 seconds at 165 캜.
비교예Comparative Example 1 내지 12. 1 to 12.
가로 100 ㎜ × 세로 150 ㎜의 우레탄폼(평균 두께: 4±0.5㎜)을 준비하고, 제조예 1 내지 5와 제조예 16 내지 22에서 제조된 열 접착층을 접합시키고 165±2℃ 조건에서 20초간 14MPa의 압력을 가하여 우레탄폼과 열 접착층이 합지된 구조의 적층체를 얻었다.(Average thickness: 4 0.5 mm) having a width of 100 mm and a length of 150 mm was prepared, and the thermally adhesive layers prepared in Preparative Examples 1 to 5 and Preparation Examples 16 to 22 were bonded to each other. A pressure of 14 MPa was applied to obtain a laminate having a structure in which the urethane foam and the heat-adhesive layer were laminated.
실험예Experimental Example 1. One.
본 발명에 따른 실시예 1 내지 11과 비교예 1 내지 12에서 얻은 적층체를 대상으로 i) 고온 접착강도 및 ii) 수축율을 측정하였으며, 측정된 결과는 하기 표 2 및 도 2에 나타내었다. 구체적인 측정 방법은 다음과 같다:The laminate obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 12 according to the present invention was tested for i) high-temperature adhesive strength and ii) shrinkage ratio, and the measured results are shown in Table 2 and FIG. The specific measurement method is as follows:
1) 고온 접착강도1) High temperature bonding strength
가로 1 인치(inch) × 세로 20㎝ × 두께 5㎜의 폴리우레탄 발포층 및 열 접착층을 준비하고, 준비된 발포층 및 열 접착층의 세로 방향을 기준으로 하단 10㎝가 겹치도록 고정한 후 13 MPa의 압력으로 30초간 열 접착시켰다. 이후 폴리우레탄 발포층과 열 접착층의 겹쳐지지 않은 부위를 50±2 ㎜/s의 속도로 잡아당겨 열 접착된 부위가 탈착되는 시점에 작용한 힘의 세기를 측정하였다. 여기서, 상기 열 접착은 85 내지 165℃의 온도 범위에서 5℃ 간격으로 수행되었으며 각 열 접착 온도 별 접착강도를 측정하였다. 측정된 결과는 하기 표 2 및 도 3에 나타내었다.A polyurethane foam layer having a width of 1 inch (inch) x 20 cm x 5 mm thick and a thermal adhesive layer were prepared and fixed so that the lower end 10 cm overlapped with the prepared foam layer and the thermally adhesive layer in the longitudinal direction, and then a pressure of 13 MPa For 30 seconds. After that, the unbonded portion of the polyurethane foam layer and the thermal adhesive layer was pulled at a speed of 50 ± 2 mm / s to measure the strength of the force acting at the time when the thermally adhered portion was desorbed. Here, the thermal bonding was performed at a temperature interval of 85 to 165 ° C at 5 ° C intervals, and the bonding strength was measured for each thermal bonding temperature. The measured results are shown in Table 2 and FIG.
2) 2) 수축율Contraction ratio
실시예 및 비교예에서 얻은 적층체(가로 100 ㎜ × 세로 150 ㎜)를 125±1℃ 및 65%RH의 숙성오븐(aging oven)에서 2분간 숙성시키고 상온(22±1℃)에서 10분간 방치하였다. 그 후 적층체의 가로 및 세로 수축율을 각각 측정하였으며, 측정된 각 수축율로부터 적층체의 단위면적(가로 10 ㎝ × 세로 10 ㎝) 당 수축율을 도출하였다.The laminate (100 mm long × 150 mm long) obtained in Examples and Comparative Examples was aged for 2 minutes in an aging oven at 125 ± 1 ° C. and 65% RH and allowed to stand at room temperature (22 ± 1 ° C.) for 10 minutes Respectively. Then, the transverse and longitudinal shrinkage rates of the laminate were measured, respectively, and the shrinkage per unit area (10 cm x 10 cm) of the laminate was derived from the measured shrinkage ratios.
[℃]Adhesion temperature
[° C]
[가로/세로]Total contraction ratio
[Landscape / Portrait]
표 2 및 도 3을 살펴보면, 본 발명에 따른 적층체는 고온 조건에서 접착강도가 높고 수치 안정성이 우수한 것을 알 수 있다.Table 2 and FIG. 3 show that the laminate according to the present invention has high adhesive strength and excellent numerical stability under high temperature conditions.
구체적으로, 도 3에 나타낸 바와 같이 열 접착층에 스티렌 공중합체를 포함하는 비교예 1 내지 3과 5의 적층체는 약 125℃의 고온에서 접착되어 180 g/in2 이상의 접착강도를 나타내고, 특히 스티렌 공중합체의 함량이 열 접착층 전체 중량 대비 10 중량% 이상이 되면 450 g/in2 내지 550 g/in2의 높은 접착강도를 나타냈다. 그러나, 열 접착층에 스티렌 공중합체를 포함하지 않는 비교예 6 내지 8의 적층체는 15 g/in2 이하의 낮은 접착강도를 갖는 것으로 확인되었다. 이는 열 접착층에 스티렌 공중합체를 포함하는 경우 적층체의 접착강도가 향상됨을 의미한다.Specifically, as shown in Fig. 3, the laminate of Comparative Examples 1 to 3 and 5 containing a styrene copolymer in the heat-bonding layer was bonded at a high temperature of about 125 캜 to exhibit an adhesive strength of 180 g / in 2 or more, When the content of the copolymer was 10 wt% or more based on the total weight of the thermoadhesive layer, a high adhesive strength of 450 g / in 2 to 550 g / in 2 was exhibited. However, the laminate of Comparative Examples 6 to 8, which did not contain a styrene copolymer in the heat-bonding layer, had 15 g / in 2 Lt; RTI ID = 0.0 >%< / RTI > This means that the adhesive strength of the laminate is improved when the styrene copolymer is contained in the thermal adhesive layer.
또한, 열 접착층에 스티렌 공중합체와 함께 에틸렌비닐아세테이트(EVA)를 더 포함하는 실시예 9의 적층체는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)를 포함하지 않는 실시예 2의 적층체와 대비하여 높은 570 내지 590 g/in2의 접착강도를 갖는 것으로 확인되었다. 이는 열 접착층에 에틸렌비닐아세테이트(EVA)를 더 포함하는 경우 적층체의 접착강도가 향상됨을 나타낸다.The laminate of Example 9 further comprising ethylene vinyl acetate (EVA) together with the styrene copolymer in the thermoadhesive layer had a high 570 to 590 < RTI ID = 0.0 > g / in < 2 & gt ;. This indicates that the adhesive strength of the laminate is improved when ethylene vinyl acetate (EVA) is further included in the heat adhesive layer.
아울러, 열 접착층 표면을 코로나 처리한 후 우레탄 폼과 합지한 실시예 11의 적층체는 코로나 처리를 하지 않은 실시예 9의 적층체와 대비하여 높은 700 내지 750 g/in2의 접착강도를 갖는 것으로 확인되었다. 이는 열 접착층의 표면을 코로나 등을 이용하여 표면처리를 수행한 후 기재층과 합지할 경우 열 접착강도가 보다 향상됨을 의미한다.In addition, the laminate of Example 11 in which the surface of the heat-adhesive layer was corona-treated and then laminated with the urethane foam had an adhesive strength of 700 to 750 g / in 2 , which is higher than that of the laminate of Example 9, . This means that the heat bonding strength is further improved when the surface of the heat bonding layer is subjected to surface treatment using a corona or the like and then laminated with the base layer.
나아가, 열 접착층에 폴리프로필렌(PP)을 포함하는 실시예 5 내지 8의 적층체는 125±1℃에서의 고온 숙성 후 단위 면적(가로 10 ㎝ × 세로 10 ㎝) 당 4% 이하의 수축율을 나타내고, 상기 수축율을 폴리프로필렌(PP)의 함량이 증가할수록 낮은 경향을 갖는 것으로 확인되었다. 이에 반해, 열 접착층에 폴리프로필렌(PP)을 포함하지 않는 비교예 10의 적층체는 단위 면적(가로 10 ㎝ × 세로 10 ㎝) 당 20% 이상의 수축율을 갖는 것으로 나타났다. 이는 열 접착층에 폴리프로필렌(PP)을 포함하는 경우 열 접착 후 냉각에 따른 적층체의 수축이 억제되어 수치 안정성이 향상됨을 의미한다.Further, the laminate of Examples 5 to 8 containing polypropylene (PP) in the thermoadhesive layer exhibited a shrinkage of 4% or less per unit area (10 cm by 10 cm length) after high-temperature aging at 125 占 폚 , And the contraction ratio was found to be lower as the content of polypropylene (PP) increased. On the other hand, the laminate of Comparative Example 10 containing no polypropylene (PP) in the heat-bonding layer had a shrinkage ratio of 20% or more per unit area (10 cm by 10 cm). This means that when polypropylene (PP) is contained in the heat-bonding layer, the shrinkage of the laminate due to cooling after the heat-bonding is suppressed, thereby improving the numerical stability.
이러한 결과로부터, 본 발명에 따른 적층체는 중량이 가볍고 강도가 우수한 기재층과 함께 특성 성분의 폴리올레핀 수지와 스티렌 공중합체를 일정량 함유하는 열 접착층을 포함하여 고온에서도 접착력이 우수하고 열 접착 후 냉각 시 수치 안정성이 개선됨을 알 수 있다.From these results, it can be seen that the laminate according to the present invention includes a substrate layer which is light in weight and high in strength, and includes a thermoadhesive layer containing a polyolefin resin as a characteristic component and a styrene copolymer in a predetermined amount, The numerical stability is improved.
실험예Experimental Example 2. 2.
본 발명에 따른 적층체의 고온 성형성을 평가하기 위하여 디프 드로잉(deep drawing) 후 적층체의 디프 드로잉 깊이를 측정하였다. 구체적으로, 상기 디프 드로잉 깊이는 실시예 5 내지 8, 10과 비교예 10 및 12에서 얻은 적층체(가로 50 ㎝ × 세로 50 ㎝)를 가로 40 ㎝ × 세로 40 ㎝의 단위 면적 내에 평균 직경이 400㎜이고 깊이가 40±0.5㎝인 요철이 형성된 측정 장비를 이용하여 170±1℃의 온도에서 30초간 14 MPa의 압력을 가한 후 적층체에 형성된 요철의 평균 깊이를 측정하였다. 상기 과정을 3회 반복 수행하여 평균값을 도출하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.In order to evaluate the high temperature moldability of the laminate according to the present invention, the deep drawing depth of the laminate after deep drawing was measured. Specifically, the deep drawing depth was measured in the same manner as in Examples 5 to 8, 10 and Comparative Examples 10 and 12 except that the layered product (50 cm in length x 50 cm in length) having a mean diameter of 400 Mm and a depth of 40 ± 0.5 cm at a temperature of 170 ± 1 ° C. for 30 seconds under a pressure of 14 MPa, and the average depth of the unevenness formed on the laminate was measured. The above procedure was repeated three times to obtain an average value. The results are shown in Table 3 below.
상기 표 3을 살펴보면, 본 발명에 따른 적층체는 성형성이 우수하여 디프 드로잉 깊이가 깊은 것을 알 수 있다.As shown in Table 3, it can be seen that the laminate according to the present invention has excellent moldability and deep deep drawing depth.
구체적으로, 폴리올레핀 수지로서 폴리프로필렌(PP)을 포함하는 실시예 5 내지 8과 10의 적층체는 디프 드로잉된 평균 깊이가 20 ㎝ 이상인 것으로 나타났으며, 열 접착층에 함유된 폴리프로필렌(PP)의 함량이 증가할수록 그 깊이는 깊어지는 것으로 확인되었다. 이와 비교하여 폴리프로필렌(PP)을 포함하지 않는 비교예 10 및 12의 적층체는 디프 드로잉된 평균 깊이가 15 ㎝ 이하로 요철에 의한 성형이 충분히 이뤄지지 않는 것으로 나타났다.Specifically, the laminate of Examples 5 to 8 and 10 including polypropylene (PP) as a polyolefin resin showed an average deep-drawn depth of 20 cm or more, and the polypropylene (PP) contained in the heat- It was confirmed that the depth increased as the content increased. In comparison, the laminated bodies of Comparative Examples 10 and 12, which did not contain polypropylene (PP), showed that the deep-drawn average depth was 15 cm or less and the molding with irregularities was not sufficiently performed.
이러한 결과는 열 접착층에 폴리올레핀 수지로 함유된 폴리프로필렌(PP)이 적층체의 디프 드로잉에 영향을 미치므로 적층체의 성형성을 위해서는 일정량의 폴리프로필렌(PP)을 포함하여야 함을 의미한다.This result implies that the polypropylene (PP) contained as the polyolefin resin in the thermally adhesive layer influences the deep drawing of the laminate, so that it is necessary to contain a certain amount of polypropylene (PP) for the formability of the laminate.
Claims (16)
상기 열 접착층의 일면 또는 양면에 마련된 기재층을 포함하고,
상기 기재층은 폴리우레탄 발포층, 합성섬유층 및 유리섬유층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하며,
65%RH 및 125±1℃ 조건 하에서 2분간 열처리 후 상온(22±1℃)에서 10분 경과 시, 수축율이 단위 면적당 30% 이하이고,
기재층에 대한 접착력 평가 시 하기 식 1의 조건을 만족하는 적층체:
[식 1]
100 g/in2 ≤ AS ≤ 800 g/in2
식 1에서, AS는 열 접착층과 기재층의 하단을 50±2 ㎜/s의 속도로 잡아당겨 탈착되는 시점에서의 가해진 힘을 나타낸다.
A thermal adhesive layer; And
And a base layer provided on one surface or both surfaces of the thermal adhesive layer,
Wherein the base layer comprises at least one selected from the group consisting of a polyurethane foam layer, a synthetic fiber layer and a glass fiber layer,
The shrinkage ratio is 30% or less per unit area after 10 minutes at room temperature (22 ± 1 ° C) after heat treatment for 2 minutes at 65% RH and 125 ± 1 ° C,
A laminate satisfying the condition of the following formula (1) when evaluating the adhesion to the base layer:
[Formula 1]
100 g / in 2 ? AS? 800 g / in 2
In Equation (1), AS represents the applied force at the time when the heat-bonding layer and the lower end of the substrate layer are pulled out at a speed of 50 +/- 2 mm / s to be detached.
상기 열 접착층의 일면 또는 양면에 마련된 기재층을 포함하고,
상기 기재층은 폴리우레탄 발포층, 합성섬유층 및 유리섬유층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하며,
65%RH 및 125±1℃ 조건 하에서 2분간 열처리 후 상온(22±1℃)에서 10분 경과 시, 수축율이 단위 면적당 30% 이하이고,
디프 드로잉 시험 시 하기 식 2의 조건을 만족하는 적층체:
[식 2]
10 cm ≤ D60 ≤ 40 cm
식 2에서, D60은 170±2℃ 및 14±0.1 MPa 조건 하에서 평균 직경이 400±20 mm인 펀치를 포함하는 압축기로 30±2초 동안 적층체의 압축 성형 시 적층체에 형성되는 홀의 깊이를 나타낸다.
A thermal adhesive layer; And
And a base layer provided on one surface or both surfaces of the thermal adhesive layer,
Wherein the base layer comprises at least one selected from the group consisting of a polyurethane foam layer, a synthetic fiber layer and a glass fiber layer,
The shrinkage ratio is 30% or less per unit area after 10 minutes at room temperature (22 ± 1 ° C) after heat treatment for 2 minutes at 65% RH and 125 ± 1 ° C,
A laminate satisfying the condition of the following formula (2) upon deep drawing test:
[Formula 2]
10 cm ≤ D 60 ≤ 40 cm
In Equation 2, D 60 is the depth of the hole formed in the laminate during compression molding of the laminate for 30 2 seconds with a compressor including a punch having an average diameter of 400 +/- 20 mm under the conditions of 170 +/- 2 DEG C and 14 +/- 0.1 MPa. .
열 접착층은,
폴리올레핀 수지 50 내지 100 중량부; 및
스티렌 공중합체 1 내지 50 중량부를 포함하는 적층체.
3. The method according to claim 1 or 2,
The heat-
50 to 100 parts by weight of a polyolefin resin; And
Styrene copolymer in an amount of 1 to 50 parts by weight.
폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 에틸렌프로필렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 적층체.
5. The method of claim 4,
Wherein the polyolefin resin comprises at least one selected from the group consisting of polyethylene (PE), polypropylene (PP) and ethylene propylene copolymer.
폴리올레핀 수지는,
폴리에틸렌(PE) 10 내지 90 중량부; 및
폴리프로필렌(PP) 1 내지 60 중량부를 포함하는 적층체.
5. The method of claim 4,
The polyolefin resin,
10 to 90 parts by weight of polyethylene (PE); And
And 1 to 60 parts by weight of polypropylene (PP).
스티렌 공중합체는 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 공중합체; 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(S-EB-S) 공중합체; 스티렌-디비닐벤젠(S-DVB) 공중합체; 스티렌-아크릴로니트릴(SAN); 스티렌-부타디엔 고무(SBR); 및 스티렌-부타디엔-스티렌 고무(SBSR)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 적층체.
5. The method of claim 4,
Styrene copolymers include styrene-isoprene-styrene (SIS) copolymers; Styrene-ethylene / butylene-styrene (S-EB-S) copolymer; Styrene-divinylbenzene (S-DVB) copolymer; Styrene-acrylonitrile (SAN); Styrene-butadiene rubber (SBR); And styrene-butadiene-styrene rubber (SBSR).
스티렌 공중합체는 스티렌 반복단위를 전체 중량에 대하여 10 내지 60 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 적층체.
8. The method of claim 7,
Wherein the styrene copolymer contains styrene repeating units in an amount of 10 to 60 wt% based on the total weight of the styrene copolymer.
열 접착층은 에틸렌 비닐 아세테이트를 더 포함하는 적층체.
5. The method of claim 4,
Wherein the thermal adhesive layer further comprises ethylene vinyl acetate.
에틸렌 비닐 아세테이트의 비닐기 함량은 5 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는 적층체.
10. The method of claim 9,
And the vinyl group content of ethylene vinyl acetate is 5 to 20% by weight.
열 접착층은,
폴리에틸렌(PE) 20 내지 90 중량부;
폴리프로필렌(PP) 1 내지 70 중량부;
스티렌 공중합체 15 내지 35 중량부; 및
에틸렌 비닐 아세테이트 30 중량부 이하를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층체.
3. The method according to claim 1 or 2,
The heat-
20 to 90 parts by weight of polyethylene (PE);
1 to 70 parts by weight of polypropylene (PP);
15 to 35 parts by weight of a styrene copolymer; And
And 30 parts by weight or less of ethylene vinyl acetate.
열 접착층의 평균 두께는 1 내지 500 ㎛인 적층체.
3. The method according to claim 1 or 2,
And the average thickness of the heat-adhesive layer is 1 to 500 m.
기재층은 다층 구조인 것을 특징으로 하는 적층체.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the substrate layer has a multilayer structure.
다층 구조의 기재층은,
각 기재층의 평균 두께가 각각 0.1 내지 10 mm이고,
평균 두께 총 합은 1 내지 15 mm인 것을 특징으로 하는 적층체.
14. The method of claim 13,
The base layer of the multi-
The average thickness of each base layer is 0.1 to 10 mm,
Wherein the total average thickness is 1 to 15 mm.
폴리우레탄 발포층은 경질 우레탄폼 또는 연질 우레탄폼을 포함하는 적층체.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the polyurethane foam layer comprises a hard urethane foam or a soft urethane foam.
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