KR102644796B1 - Composites of dissimilar metal plates and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
이종 금속판 복합재 및 그 제조방법이 개시된다.
본 발명의 일례에 의한 이종 금속판 복합재는 제1 금속판; 상기 제1 금속판과 이종의 것인 제2 금속판; 및 상기 제1 금속판과 상기 제2 금속판을 접합시키는 접합필름;을 포함한다. Disclosed is a dissimilar metal plate composite and a method of manufacturing the same.
A heterogeneous metal plate composite according to an example of the present invention includes a first metal plate; a second metal plate of a different type from the first metal plate; and a bonding film for bonding the first metal plate and the second metal plate.
Description
본 발명은 이종 금속판 복합재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 종류의 금속판이 견고하게 접합된 이종 금속판 복합재 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a dissimilar metal plate composite and a manufacturing method thereof, and more specifically, to a dissimilar metal plate composite in which different types of metal plates are firmly joined and a manufacturing method thereof.
현재 금속과 금속이 접합된 복합재가 여러 산업분야에서 주목받고 있다. 특히, 특성이 다른 2개 이상의 금속이 접합된 이종 금속 복합재는 단일 금속이 가진 한계를 극복하고 2개 이상의 금속이 가진 특성을 동시에 구현할 수 있는 장점으로 인하여, 항공우주, 자동차, 구조용 재료, 건축자재, 주방용품 등 다양한 산업분야에서 그 활용이 점차 증대되고 있다. Currently, composite materials made by bonding metals to metals are attracting attention in various industrial fields. In particular, heterogeneous metal composites, which are two or more metals with different properties joined together, have the advantage of being able to overcome the limitations of a single metal and realize the properties of two or more metals simultaneously, making them widely used in aerospace, automobiles, structural materials, and building materials. Its use is gradually increasing in various industrial fields such as kitchen appliances.
종래 금속과 금속을 접합하기 위해서는 접착제를 이용하여 접합하는 방법, 브레이징(Brazing)에 의하는 방법, 확산접합에 의하는 방법, 마찰접합에 의하는 방법 등이 알려져 있다. Conventionally, in order to join metals to metals, there are known methods such as a method using an adhesive, a method using brazing, a method using diffusion bonding, and a method using friction bonding.
그러나 상기와 같은 종래의 방법은 금속과 금속을 접합하는 과정에서 비용이 많이 들고, 생산성이 떨어지며, 불량율이 높고, 접합되는 금속의 종류에 따라 적용이 제한된다는 문제점이 있다. However, the conventional method as described above has problems in that it is expensive in the process of joining metals, has low productivity, has a high defect rate, and is limited in application depending on the type of metal being joined.
또한, 접착제를 이용하여 접합하는 경우에는 접착제에 포함된 휘발성 유기 용제로 인하여 인체에 유해한 유기화합물(VOCs)이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, when joining using an adhesive, there was a problem in that organic compounds (VOCs) harmful to the human body were generated due to volatile organic solvents contained in the adhesive.
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 제1 금속판과 제2 금속판이 견고하게 결합된 이종 금속판 복합재 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was conceived in consideration of the above-mentioned points, and its purpose is to provide a heterogeneous metal plate composite material in which a first metal plate and a second metal plate are firmly bonded, and a method for manufacturing the same.
본 발명의 다른 목적은 접합되는 금속의 종류에 따라 그 적용이 제한되던 종래 기술과 달리 금속판의 종류에 상관없이 제1 금속판과 제2 금속판이 견고하면서도 용이하게 접합된 이종 금속판 복합재 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a heterogeneous metal plate composite in which a first metal plate and a second metal plate are firmly and easily joined regardless of the type of metal plate, and a method of manufacturing the same, unlike the prior art, the application of which was limited depending on the type of metal to be joined. The purpose is to provide
본 발명의 목적은 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The object of the present invention is not limited to the above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이종 금속판 복합재 및 그 제조방법을 제공하는데, 본 발명의 일 측면에 따른 이종 금속판 복합재는, 제1 금속판; 상기 제1 금속판과 이종의 것인 제2 금속판; 및 상기 제1 금속판과 상기 제2 금속판을 접합시키는 접합필름;을 포함하여 이루어진다. In order to achieve the above-described object, the present invention provides a dissimilar metal plate composite and a manufacturing method thereof. The dissimilar metal plate composite according to one aspect of the present invention includes: a first metal plate; a second metal plate of a different type from the first metal plate; and a bonding film for bonding the first metal plate and the second metal plate.
상기 제1 금속판과 상기 제2 금속판은, 강판, 아연도금강판, 크롬도금강판, 주석도금강판, 동판, 황동판, 알루미늄판, 스테인리스스틸(Stainless Steel)판으로 이루어지는 군으로부터 이종의 것이 선택될 수 있다.The first metal plate and the second metal plate may be selected from the group consisting of steel plate, galvanized steel plate, chrome-plated steel plate, tin-plated steel plate, copper plate, brass plate, aluminum plate, and stainless steel plate. .
상기 접합필름은, 기재층; 상기 기재층의 일면에 결합되고 상기 제1 금속판에 접합되는 제1 접합층; 및 상기 기재층의 타면에 결합되고 상기 제2 금속판에 접합되는 제2 접합층;을 포함하는 공압출(Coextrusion) PET 필름일 수 있다.The bonding film includes a base layer; a first bonding layer bonded to one side of the base layer and bonded to the first metal plate; and a second bonding layer bonded to the other side of the base layer and bonded to the second metal plate. It may be a coextrusion PET film including a.
상기 제1 접합층과 상기 제2 접합층 각각은, 1,4-사이클로헥산 디메탄올(1,4-Cyclohexane Dimethanol), 1,3-프로판디올(1,3-propanediol) 및 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 동시에 사용하여 변성된 PET(Polyethylene terephthalate) 수지 100 중량부에 대하여, 이소프탈산(Isophthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지 10 내지 50 중량부를 포함하여 이루어진다.Each of the first bonding layer and the second bonding layer includes 1,4-cyclohexane dimethanol, 1,3-propanediol, and 1,4-butanediol. It is comprised of 10 to 50 parts by weight of PET resin modified using isophthalic acid based on 100 parts by weight of PET (polyethylene terephthalate) resin modified using (1,4-butanediol).
상기 기재층은, 1,3-프로판디올(1,3-propanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 100 중량부에 대하여, 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 50 내지 100 중량부 및 나프탈산(Naphthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지 5 내지 15 중량부를 포함하여 이루어진다. The base layer is a PET resin modified using 1,4-butanediol based on 100 parts by weight of PET resin modified using 1,3-propanediol. It consists of 50 to 100 parts by weight and 5 to 15 parts by weight of PET resin modified using naphthalic acid.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 이종 금속판 복합재의 제조방법은, 제1 금속판, 상기 제1 금속판과 이종의 것인 제2 금속판, 기재층과 상기 기재층의 일면에 결합된 제1 접합층 및 상기 기재층의 타면에 결합된 제2 접합층을 구비하는 접합필름을 준비하는 단계; 상기 접합필름을 제1 금속판과 제2 금속판의 사이에 위치시키는 단계; 및 열과 압력을 가하여, 상기 접합필름의 제1 접합층을 상기 제1 금속판과 접합시키고, 상기 접합필름의 제2 접합층을 상기 제2 금속판과 접합시키는 단계;를 포함하여 이루어진다. In addition, the method of manufacturing a dissimilar metal plate composite according to an aspect of the present invention includes a first metal plate, a second metal plate of a different type from the first metal plate, a base layer, a first bonding layer bonded to one surface of the base layer, and Preparing a bonding film including a second bonding layer bonded to the other side of the base layer; Positioning the bonding film between the first metal plate and the second metal plate; And applying heat and pressure to bond the first bonding layer of the bonding film to the first metal plate, and bonding the second bonding layer of the bonding film to the second metal plate.
상기 제1 금속판과 상기 제2 금속판은, 강판, 아연도금강판, 크롬도금강판, 주석도금강판, 동판, 황동판, 알루미늄판, 스테인리스스틸(Stainless Steel)판으로 이루어지는 군으로부터 이종의 것이 선택될 수 있다. The first metal plate and the second metal plate may be selected from the group consisting of steel plate, galvanized steel plate, chrome-plated steel plate, tin-plated steel plate, copper plate, brass plate, aluminum plate, and stainless steel plate. .
상기 제1 접합층과 상기 제2 접합층 각각은, 1,4-사이클로헥산 디메탄올(1,4-Cyclohexane Dimethanol), 1,3-프로판디올(1,3-propanediol) 및 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 동시에 사용하여 변성된 PET(Polyethylene terephthalate) 수지 100 중량부에 대하여, 이소프탈산(Isophthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지 10 내지 50 중량부를 포함하여 이루어진다.Each of the first bonding layer and the second bonding layer includes 1,4-cyclohexane dimethanol, 1,3-propanediol, and 1,4-butanediol. It is comprised of 10 to 50 parts by weight of PET resin modified using isophthalic acid based on 100 parts by weight of PET (polyethylene terephthalate) resin modified using (1,4-butanediol).
상기 기재층은, 1,3-프로판디올(1,3-propanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 100 중량부에 대하여, 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 50 내지 100 중량부 및 나프탈산(Naphthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지 5 내지 15 중량부를 포함하여 이루어진다. The base layer is a PET resin modified using 1,4-butanediol based on 100 parts by weight of PET resin modified using 1,3-propanediol. It consists of 50 to 100 parts by weight and 5 to 15 parts by weight of PET resin modified using naphthalic acid.
상술한 바와 같은 본 발명에 의할 경우, 제1 금속판과 제2 금속판 사이에 접합필름을 개재하고 열과 압력을 가하는 것만으로 제1 금속판과 제2 금속판이 견고하게 접합된 이종 금속판 복합재를 얻을 수 있다. According to the present invention as described above, a heterogeneous metal plate composite material in which the first metal plate and the second metal plate are firmly bonded can be obtained simply by interposing a bonding film between the first metal plate and the second metal plate and applying heat and pressure. .
또한, 본 발명은 접합되는 금속의 종류에 따라 그 적용이 제한되던 종래 기술과 달리 금속판의 종류에 상관없이 적용할 수 있다는 장점이 있다. Additionally, the present invention has the advantage of being applicable regardless of the type of metal plate, unlike the prior art, whose application was limited depending on the type of metal being joined.
또한, 본 발명은 종래 기술에 비하여 비용과 불량율을 줄일 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있어 경제성이 뛰어나다는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage of being economical as it can reduce costs and defect rates and improve productivity compared to the prior art.
본 발명의 효과는 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those described above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 이종 금속판 복합재의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1의 접합필름의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의하여 제조된 동판-아연도금강판 복합재를 촬영하여 나타낸 것으로서, 좌측은 동판 측에서 촬영한 것이고, 우측은 아연도금강판 측에서 촬영한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의하여 제조된 스테인리스스틸판-아연도금강판 복합재를 촬영하여 나타낸 것으로서, 좌측은 스테인리스스틸판 측에서 촬영한 것이고, 우측은 아연도금강판 측에서 촬영한 것이다. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a dissimilar metal plate composite according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view for explaining the structure of the bonding film of Figure 1.
Figure 3 shows a photograph of a copper plate-galvanized steel sheet composite manufactured according to an example of the present invention. The left side is photographed from the copper plate side, and the right side is photographed from the galvanized steel sheet side.
Figure 4 shows a photograph of a stainless steel plate-galvanized steel sheet composite manufactured according to an example of the present invention. The left side is photographed from the stainless steel plate side, and the right side is photographed from the galvanized steel plate side.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. The invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. In explaining the present invention, the size or shape of components shown in the drawings may be exaggerated or simplified for clarity and convenience of explanation.
또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Additionally, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. These terms should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention based on the content throughout this specification.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, descriptions of parts unrelated to the technical idea of the present invention have been omitted, and identical or similar components are assigned the same reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain element, this may mean that it further includes other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.
본 발명의 발명자들은 이종 금속 복합재에 관한 연구를 하는 과정에서, 다양한 물질에 의하여 변성된 PET(Polyethylene terephthalate) 수지를 배합하고 이들을 공압출(Coextrusion)하여 3층 구조로 접합필름을 제조할 경우, 열과 압력을 가하는 것만으로 제조되는 접합필름이 서로 다른 금속판을 견고하면서도 용이하게 접합시킬 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.In the course of research on dissimilar metal composites, the inventors of the present invention found that when mixing PET (polyethylene terephthalate) resins modified by various substances and coextruding them to produce a bonded film with a three-layer structure, heat and The present invention was completed by confirming that the bonding film manufactured simply by applying pressure can firmly and easily bond different metal plates.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 이종 금속판 복합재(100)는 제1 금속판(110), 상기 제1 금속판(110)과 이종의 것인 제2 금속판(120) 및 상기 제1 금속판(110)과 상기 제2 금속판(120)을 접합시키는 접합필름(130)을 포함하여 이루어진다. As shown in Figure 1, the heterogeneous metal plate composite material 100 according to an embodiment of the present invention includes a first metal plate 110, a second metal plate 120 that is different from the first metal plate 110, and the first metal plate 120. It includes a bonding film 130 that bonds the first metal plate 110 and the second metal plate 120.
상기 제1 금속판(110)과 상기 제2 금속판(120)은 강판, 아연도금강판, 크롬도금강판, 주석도금강판, 동판, 황동판, 알루미늄판, 스테인리스스틸(Stainless Steel)판으로 이루어지는 군으로부터 이종의 것이 선택될 수 있다. 그러나 제1 금속판(110) 및 제2 금속판(120)은 상기의 금속판 이외의 다른 금속판이 사용될 수도 있으며, 상술한 금속판의 종류가 본 발명을 한정하는 것은 아니다. The first metal plate 110 and the second metal plate 120 are of different types from the group consisting of steel plate, galvanized steel plate, chrome-plated steel plate, tin-plated steel plate, copper plate, brass plate, aluminum plate, and stainless steel plate. can be selected. However, the first metal plate 110 and the second metal plate 120 may be other metal plates than the above-described metal plates, and the types of metal plates described above do not limit the present invention.
상기 제1 금속판(110)과 상기 제2 금속판(120)은 접합필름(130)에 의하여 견고하게 서로 접합된다. The first metal plate 110 and the second metal plate 120 are firmly bonded to each other by the bonding film 130.
상기 접합필름(130)은 기재층(131)과, 상기 기재층(131)의 일면에 결합되고 상기 제1 금속판(110)에 접합되는 제1 접합층(132)과, 상기 기재층(131)의 타면에 결합되고 상기 제2 금속판(120)에 접합되는 제2 접합층(133)을 포함하는 공압출(Coextrusion) PET 필름으로 이루어진다.The bonding film 130 includes a base layer 131, a first bonding layer 132 bonded to one surface of the base layer 131 and bonded to the first metal plate 110, and the base layer 131. It is made of a coextrusion PET film including a second bonding layer 133 that is bonded to the other side of and bonded to the second metal plate 120.
상기 기재층(131)은 접합필름(130)에 구조적, 기계적 안정성을 부여하고, 기재층(131)의 양면에 각각 결합되는 제1 접합층(132) 및 제2 접합층(133)이 안정적으로 결합되도록 하기 위한 것으로서, 1,3-프로판디올(1,3-propanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 100 중량부에 대하여, 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 50 내지 100 중량부 및 나프탈산(Naphthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지 5 내지 15 중량부를 포함하여 이루어진다. The base layer 131 provides structural and mechanical stability to the bonding film 130, and the first bonding layer 132 and the second bonding layer 133, respectively bonded to both sides of the bonding film 131, are stable. In order to bind, PET modified using 1,4-butanediol is applied to 100 parts by weight of PET resin modified using 1,3-propanediol. It consists of 50 to 100 parts by weight of resin and 5 to 15 parts by weight of PET resin modified using naphthalic acid.
상기와 같은 기재층(131)의 성분 및 그 성분비는 본 발명을 완성하는 과정에서 무수한 반복 실험 끝에 얻어진 최적값이며, 상기와 같이 기재층(131)의 성분 및 성분비를 특정할 경우 제조되는 접합필름(130)에 구조적, 기계적 안정성을 부여하면서 기재층(131)의 양면에 제1 접합층(132)과 제2 접합층(133)을 안정적으로 결합시킬 수 있게 된다. The components and component ratios of the base layer 131 as described above are the optimal values obtained after countless repeated experiments in the process of completing the present invention, and the bonding film manufactured when the components and component ratios of the base layer 131 are specified as described above. While providing structural and mechanical stability to 130, it is possible to stably bond the first bonding layer 132 and the second bonding layer 133 to both sides of the base layer 131.
상기 제1 접합층(120)과 상기 제2 접합층(130)은 열과 압력에 의하여 금속판에 접합되며, 상기 제1 접합층(120) 및 상기 제2 접합층(130) 각각은 1,4-사이클로헥산 디메탄올(1,4-Cyclohexane Dimethanol), 1,3-프로판디올(1,3-propanediol) 및 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 동시에 사용하여 변성된 PET(Polyethylene terephthalate) 수지 100 중량부에 대하여, 이소프탈산(Isophthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지 10 내지 50 중량부를 포함하여 이루어진다. The first bonding layer 120 and the second bonding layer 130 are bonded to the metal plate by heat and pressure, and each of the first bonding layer 120 and the second bonding layer 130 is 1,4- PET (Polyethylene terephthalate) modified using 1,4-Cyclohexane Dimethanol, 1,3-propanediol, and 1,4-Butanediol simultaneously. It contains 10 to 50 parts by weight of PET resin modified using isophthalic acid, based on 100 parts by weight of the resin.
상기와 같은 제1 접합층(120) 및 상기 제2 접합층(130)의 성분 및 그 성분비는 본 발명을 완성하는 과정에서 무수한 반복 실험 끝에 얻어진 최적값이며, 상기와 같이 제1 접합층(120) 및 제2 접합층(130)의 성분 및 성분비를 특정할 경우 제1 접합층(120)과 제2 접합층(130)이 기재층(131)에 안정적으로 결합됨과 더불어 열과 압력에 의하여 금속판에 견고하게 접합될 수 있게 된다. The components and ratios of the first bonding layer 120 and the second bonding layer 130 as described above are the optimal values obtained after countless repeated experiments in the process of completing the present invention, and as described above, the first bonding layer 120 ) and when the components and component ratios of the second bonding layer 130 are specified, the first bonding layer 120 and the second bonding layer 130 are stably bonded to the base layer 131 and are bonded to the metal plate by heat and pressure. It can be firmly joined.
본 발명의 일 실시예에 의한 접합필름(130)은 접합하고자 하는 금속판의 두께 등을 고려하여 다양한 두께로 제조될 수 있다. 일례로 본 발명의 일 실시예에 의한 접합필름(130)은 30 내지 300㎛의 두께를 가질 수 있으며, 기재층(131), 제1 접합층(120) 및 제2 접합층(130)의 두께 비는 100 : 20 내지 50 : 20 내지 50일 수 있다. 그러나 본 발명에 의한 접합필름(130)은 상술한 두께 및 두께 비 이외의 다양한 두께 및 두께 비를 가질 수 있으며, 상술한 두께 및 두께 비가 본 발명을 한정하는 것은 아니다. The bonding film 130 according to an embodiment of the present invention can be manufactured with various thicknesses in consideration of the thickness of the metal plate to be bonded. For example, the bonding film 130 according to an embodiment of the present invention may have a thickness of 30 to 300 μm, and the thickness of the base layer 131, the first bonding layer 120, and the second bonding layer 130 The ratio may be 100:20 to 50:20 to 50. However, the bonding film 130 according to the present invention may have various thicknesses and thickness ratios other than the above-mentioned thickness and thickness ratio, and the above-described thickness and thickness ratio do not limit the present invention.
또한, 본 발명에 의한 접합필름(130)을 이루는 기재층(131), 제1 접합층(120) 및 제2 접합층(130)에는 통상의 PET 필름 제조에 사용되는 다양한 첨가제가 추가로 포함될 수 있으며, 이는 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, the base layer 131, the first bonding layer 120, and the second bonding layer 130, which make up the bonding film 130 according to the present invention, may additionally contain various additives used in manufacturing conventional PET films. Since this is self-evident to those skilled in the art, detailed description will be omitted.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 금속판 복합재의 제조방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method for manufacturing a dissimilar metal plate composite material according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 일 실시예에 따른 이종 금속판 복합재의 제조방법은, 제1 금속판(110), 상기 제1 금속판(110)과 이종의 것인 제2 금속판(120), 기재층(131)과 상기 기재층(131)의 일면에 결합된 제1 접합층(132) 및 상기 기재층(131)의 타면에 결합된 제2 접합층(133)을 구비하는 접합필름(130)을 준비하는 단계; 상기 접합필름(130)을 상기 제1 금속판(110)과 제2 금속판(120)의 사이에 위치시키는 단계; 열과 압력을 가하여, 상기 접합필름(130)의 제1 접합층(132)을 상기 제1 금속판(110)과 접합시키고, 상기 접합필름(130)의 제2 접합층(133)을 상기 제2 금속판(120)과 접합시키는 단계;를 포함하여 이루어진다. The method of manufacturing a dissimilar metal plate composite according to an embodiment of the present invention includes a first metal plate 110, a second metal plate 120 that is different from the first metal plate 110, a base layer 131, and the base material. Preparing a bonding film 130 including a first bonding layer 132 bonded to one side of the layer 131 and a second bonding layer 133 bonded to the other side of the base layer 131; Positioning the bonding film 130 between the first metal plate 110 and the second metal plate 120; By applying heat and pressure, the first bonding layer 132 of the bonding film 130 is bonded to the first metal plate 110, and the second bonding layer 133 of the bonding film 130 is bonded to the second metal plate. It includes the step of conjugating with (120).
본 실시예에 따른 이종 금속판 복합재의 제조는 연속 공정으로 수행될 수도 있고, 배치타입으로 수행될 수도 있다. Manufacturing of the dissimilar metal plate composite material according to this embodiment may be performed as a continuous process or as a batch type.
열과 압력을 가하여 접합시키는 단계에서, 열을 가하는 것은 히팅 수단에 의하여 이루어질 수 있고, 압력을 가하여 제1 금속판, 접합필름, 제2 금속판을 접합시키는 것은 한 쌍의 가압롤러에 의하여 이루어질 수 있다. In the step of joining by applying heat and pressure, applying heat can be done by a heating means, and applying pressure to join the first metal plate, the bonding film, and the second metal plate can be done by a pair of pressure rollers.
이하 실시예에 의하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.The present invention will be described in more detail through examples below.
실시예Example : 접합필름의 제조 : Manufacturing of bonded film
제1 접합층, 기재층, 제2 접합층의 3층 구조로 이루어진 연신 공압출 PET 필름을 제조하였다.A stretched co-extruded PET film consisting of a three-layer structure of a first bonding layer, a base layer, and a second bonding layer was manufactured.
기재층의 수지로는 1,3-프로판디올(1,3-propanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지와 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 및 나프탈산(Naphthalic acid)을 사용하여 변성된 PET를 100 : 75 : 10의 비율로 사용하였다.The resin of the base layer includes PET resin modified using 1,3-propanediol, PET resin modified using 1,4-butanediol, and naphthalic acid ( PET modified using naphthalic acid was used in a ratio of 100:75:10.
제1 접합층 수지로는 1,4-사이클로헥산 디메탄올(1,4-Cyclohexane Dimethanol), 1,3-프로판디올(1,3-propanediol) 및 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 동시에 사용하여 변성된 PET(Polyethylene terephthalate) 수지와 이소프탈산(Isophthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지를 100 : 30의 비율로 사용하였으며, 제2 접합층 수지는 제1 접합층 수지와 동일한 수지를 사용하였다. The first bonding layer resin includes 1,4-Cyclohexane Dimethanol, 1,3-propanediol, and 1,4-Butanediol. PET (Polyethylene terephthalate) resin modified using simultaneously and PET resin modified using isophthalic acid were used in a ratio of 100:30, and the second bonding layer resin was the same as the first bonding layer resin. was used.
제1 접합층 수지, 기재층 수지, 제2 접합층 수지 각각을 Twin screw 압출기를 통하여 용융하였으며, 제1 접합층 압출기의 온도는 200-230-255-255-255-255℃, 기재층 압출기의 온도는 200-230-260-260-260-260℃, 제2 접합층 압출기의 온도는 200-230-255-255-255-255℃로 제어하였다. 각각의 압출기를 통과한 용융 수지를 265℃의 T-다이로 공압출 시킨 후, 냉각롤러를 통하여 신속하게 냉각시켰다. 다음으로 공압출된 수지를 80℃로 예열한 다음 기계방향으로 3배, 폭 방향으로 4배 연신하여 이축 연신된 접합필름을 제조하였다.The first bonding layer resin, the base layer resin, and the second bonding layer resin were each melted through a twin screw extruder. The temperature of the first bonding layer extruder was 200-230-255-255-255-255°C, and the temperature of the base layer extruder was 200-230-255-255-255-255°C. The temperature was controlled at 200-230-260-260-260-260°C, and the temperature of the second bonding layer extruder was controlled at 200-230-255-255-255-255°C. The molten resin that passed through each extruder was co-extruded through a T-die at 265°C and then quickly cooled through a cooling roller. Next, the coextruded resin was preheated to 80°C and stretched three times in the machine direction and four times in the width direction to prepare a biaxially stretched bonded film.
필름의 층별 두께는 제1 접합층 20㎛, 기재층 60㎛, 제2 접합층 20㎛로 하여 총 100㎛의 두께를 갖는 이축 연신된 접합필름을 제조하였다.The thickness of each layer of the film was 20 μm for the first bonding layer, 60 μm for the base layer, and 20 μm for the second bonding layer, thereby producing a biaxially stretched bonded film with a total thickness of 100 μm.
실시예Example : 이종 금속판 복합재의 제조 : Manufacturing of dissimilar metal plate composites
상기와 같은 과정을 통하여 제조된 접합필름을 이용하여 이종 금속판 복합재를 제조하였다. A heterogeneous metal plate composite was manufactured using the bonding film manufactured through the above process.
제1 금속판으로 1mm 두께의 동판, 제2 금속판으로 1mm 두께의 아연도금강판을 선정하였으며, 동판 - 접합필름 - 아연도금강판의 순서로 위치시키고, 230℃의 온도, 롤러 압력 3㎫, 속도 10m/min의 조건에서 동판 - 아연도금강판 복합재를 제조한 결과물을 촬영하여 도 3에 나타내었다. A 1 mm thick copper plate was selected as the first metal plate, and a 1 mm thick galvanized steel plate was selected as the second metal plate, placed in the order of copper plate - bonding film - galvanized steel plate, temperature of 230℃, roller pressure of 3 MPa, speed of 10 m/ The results of manufacturing a copper plate-galvanized steel sheet composite under min conditions were photographed and shown in Figure 3.
또한, 제1 금속판으로 1.2mm 두께의 스테인리스스틸판, 제2 금속판으로 1.5mm 두께의 아연도금강판을 선정였으며, 스테인리스스틸판 - 접합필름 - 아연도금강판의 순서로 위치시키고, 230℃의 온도, 롤러 압력 3㎫, 속도 10m/min의 조건에서 스테인리스스틸판 - 아연도금강판 복합재를 제조한 결과물을 촬영하여 도 3에 나타내었다. In addition, a 1.2 mm thick stainless steel plate was selected as the first metal plate, and a 1.5 mm thick galvanized steel plate was selected as the second metal plate. They were placed in the order of stainless steel plate - bonding film - galvanized steel plate, and the temperature was 230°C. The results of manufacturing a stainless steel sheet-galvanized steel sheet composite under the conditions of roller pressure of 3 MPa and speed of 10 m/min were photographed and shown in Figure 3.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의할 경우 서로 다른 종류의 금속판을 간단한 공정에 의하여 견고하게 접합할 수 있음을 확인할 수 있었다.As shown in Figures 3 and 4, it was confirmed that according to the present invention, different types of metal plates can be firmly joined through a simple process.
지금까지, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as so shown and described, but is limited to the appended claims. Those skilled in the art will be able to understand that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention.
100 : 이종 금속판 복합재
110 : 제1 금속판
120 : 제2 금속판
130 : 접합필름
131 : 기재층
132 : 제1 접합층
133 : 제2 접합층100: Dissimilar metal plate composite
110: first metal plate
120: second metal plate
130: Bonding film
131: base layer
132: first bonding layer
133: second bonding layer
Claims (9)
상기 제1 금속판과 이종의 것인 제2 금속판; 및
상기 제1 금속판과 상기 제2 금속판을 접합시키는 접합필름;을 포함하여 이루어지며,
상기 접합필름은, 기재층; 상기 기재층의 일면에 결합되고 상기 제1 금속판에 접합되는 제1 접합층; 및 상기 기재층의 타면에 결합되고 상기 제2 금속판에 접합되는 제2 접합층;을 포함하는 공압출(Coextrusion) PET 필름이고,
상기 제1 접합층과 상기 제2 접합층 각각은, 1,4-사이클로헥산 디메탄올(1,4-Cyclohexane Dimethanol), 1,3-프로판디올(1,3-propanediol) 및 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 동시에 사용하여 변성된 PET(Polyethylene terephthalate) 수지 100 중량부에 대하여, 이소프탈산(Isophthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지 10 내지 50 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 금속판 복합재.
first metal plate;
a second metal plate of a different type from the first metal plate; and
It includes a bonding film that bonds the first metal plate and the second metal plate,
The bonding film includes a base layer; a first bonding layer bonded to one side of the base layer and bonded to the first metal plate; and a second bonding layer bonded to the other side of the base layer and bonded to the second metal plate. It is a coextrusion PET film comprising a,
Each of the first bonding layer and the second bonding layer includes 1,4-cyclohexane dimethanol, 1,3-propanediol, and 1,4-butanediol. Characterized in that it comprises 10 to 50 parts by weight of PET resin modified using isophthalic acid relative to 100 parts by weight of PET (Polyethylene terephthalate) resin modified using (1,4-Butanediol) simultaneously. Dissimilar metal plate composite.
상기 제1 금속판과 상기 제2 금속판은,
강판, 아연도금강판, 크롬도금강판, 주석도금강판, 동판, 황동판, 알루미늄판, 스테인리스스틸(Stainless Steel)판으로 이루어지는 군으로부터 이종의 것이 선택되는 것을 특징으로 하는 이종 금속판 복합재.
According to paragraph 1,
The first metal plate and the second metal plate are,
A heterogeneous metal plate composite material characterized in that a heterogeneous material is selected from the group consisting of steel plates, galvanized steel plates, chrome-plated steel plates, tin-plated steel plates, copper plates, brass plates, aluminum plates, and stainless steel plates.
상기 기재층은,
1,3-프로판디올(1,3-propanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 100 중량부에 대하여, 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 50 내지 100 중량부 및 나프탈산(Naphthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지 5 내지 15 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 금속판 복합재.
According to paragraph 1,
The base layer is,
50 to 100 parts by weight of PET resin modified using 1,4-butanediol, based on 100 parts by weight of PET resin modified using 1,3-propanediol. and 5 to 15 parts by weight of PET resin modified using naphthalic acid.
상기 접합필름을 제1 금속판과 제2 금속판의 사이에 위치시키는 단계; 및
열과 압력을 가하여, 상기 접합필름의 제1 접합층을 상기 제1 금속판과 접합시키고, 상기 접합필름의 제2 접합층을 상기 제2 금속판과 접합시키는 단계;를 포함하여 이루어지며,
상기 제1 접합층과 상기 제2 접합층 각각은, 1,4-사이클로헥산 디메탄올(1,4-Cyclohexane Dimethanol), 1,3-프로판디올(1,3-propanediol) 및 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 동시에 사용하여 변성된 PET(Polyethylene terephthalate) 수지 100 중량부에 대하여, 이소프탈산(Isophthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지 10 내지 50 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 금속판 복합재의 제조방법.
A bonding film comprising a first metal plate, a second metal plate of a different type from the first metal plate, a base layer, a first bonding layer bonded to one side of the base layer, and a second bonding layer bonded to the other side of the base layer. Preparing steps;
Positioning the bonding film between the first metal plate and the second metal plate; and
Applying heat and pressure to bond the first bonding layer of the bonding film to the first metal plate, and bonding the second bonding layer of the bonding film to the second metal plate,
Each of the first bonding layer and the second bonding layer includes 1,4-cyclohexane dimethanol, 1,3-propanediol, and 1,4-butanediol. Characterized in that it comprises 10 to 50 parts by weight of PET resin modified using isophthalic acid relative to 100 parts by weight of PET (Polyethylene terephthalate) resin modified using (1,4-Butanediol) simultaneously. Method for manufacturing heterogeneous metal plate composites.
상기 제1 금속판과 상기 제2 금속판은,
강판, 아연도금강판, 크롬도금강판, 주석도금강판, 동판, 황동판, 알루미늄판, 스테인리스스틸(Stainless Steel)판으로 이루어지는 군으로부터 이종의 것이 선택되는 것을 특징으로 하는 이종 금속판 복합재의 제조방법.
According to clause 6,
The first metal plate and the second metal plate are,
A method of manufacturing a heterogeneous metal plate composite material, characterized in that a different material is selected from the group consisting of steel plate, galvanized steel plate, chrome-plated steel plate, tin-plated steel plate, copper plate, brass plate, aluminum plate, and stainless steel plate.
상기 기재층은,
1,3-프로판디올(1,3-propanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 100 중량부에 대하여, 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)을 사용하여 변성된 PET 수지 50 내지 100 중량부 및 나프탈산(Naphthalic acid)을 사용하여 변성된 PET 수지 5 내지 15 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 금속판 복합재의 제조방법.According to clause 6,
The base layer is,
50 to 100 parts by weight of PET resin modified using 1,4-butanediol, based on 100 parts by weight of PET resin modified using 1,3-propanediol. and 5 to 15 parts by weight of PET resin modified using naphthalic acid.
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