KR20090101017A

KR20090101017A - 멜라민 시트를 표면재로 하는 샌드위치 패널의 제조방법 및그에 따라 제조된 샌드위치 패널

Info

Publication number: KR20090101017A
Application number: KR1020080026612A
Authority: KR
Inventors: 조문수
Original assignee: 주식회사 한국카본
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2009-09-24

Abstract

본 발명은 표면재로 멜라민 시트를 적용한 샌드위치 패널의 제조방법 및 그에 따라 제조된 샌드위치 패널에 관한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 알루미늄 하니콤으로 구성된 심재의 상면과 하면에 각각 제1 열경화성 접착필름들을 적층하는 단계와, 상기 제1 열경화성 접착필름들의 외표면에 각각 일방향으로 배열되거나 직조된 유리섬유에 수지를 함침시켜 반경화시킨 프리프레그로 구성된 보강재들을 적층하는 단계와, 상기 보강재들의 외표면에 각각 제2 열경화성 접착필름들을 적층하는 단계와, 상기 제2 열경화성 접착필름들의 외표면 각각 멜라민 시트들을 적층하는 단계와, 상기 단계를 통해 적층된 적층체를 가열가압하여 일체로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멜라민 시트를 표면재로 하는 샌드위치 패널의 제조방법이 제공된다.

샌드위치 패널, 멜라민 시트, 보강재, 프리프레그

Description

멜라민 시트를 표면재로 하는 샌드위치 패널의 제조방법 및 그에 따라 제조된 샌드위치 패널{Manufacturing method of sandwich panel using melamine sheet as facing material and sandwich panel using the same}

본 발명은 샌드위치 패널의 제조방법 및 그에 따라 제조된 샌드위치 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면재로 멜라민 시트를 적용한 샌드위치 패널의 제조방법 및 그에 따라 제조된 샌드위치 패널에 관한 것이다.

샌드위치 패널이란 심재의 양면에 표면재를 접착시킨 것으로, 심재와 표면재를 적절히 조합하여 구성함으로서 건축용 내외장재, 선박이나 차량의 내장재, 철도차량용 차체 등 다양한 용도로 사용될 수 있다.

한편, 가구나 건축, 철도, 선박 등의 내장재 등의 미관 향상을 위해 멜라민 시트가 폭넓게 사용되며 주로 파티클 보드에 접착제로 멜라민 시트를 접착시켜 사용하였다. 그러나 멜라민 시트는 모양지에 멜라민 수지를 함침시켜 경화시킨 것으로 파티클 보드에 직접 접착할 경우 멜라민 시트 자체의 잘 부러지는 특성으로 인해 외부충격에 의해 쉽게 부서지는 문제가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 멜라민 시트 단독으로 사용될 경우 잘 부러지는 성질을 보완하면서 심재와 멜라민 시트 사이의 접착력을 향상시킬 수 있는 샌드위치 패널의 제조방법 및 그에 따라 제조된 샌드위치 패널을 제공하는데 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 알루미늄 하니콤으로 구성된 심재의 상면과 하면에 각각 제1 열경화성 접착필름들을 적층하는 단계와, 상기 제1 열경화성 접착필름들의 외표면에 각각 일방향으로 배열되거나 직조된 유리섬유에 수지를 함침시켜 반경화시킨 프리프레그로 구성된 보강재들을 적층하는 단계와, 상기 보강재들의 외표면에 각각 제2 열경화성 접착필름들을 적층하는 단계와, 상기 제2 열경화성 접착필름들의 외표면 각각 멜라민 시트들을 적층하는 단계와, 상기 단계를 통해 적층된 적층체를 가열가압하여 일체로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멜라민 시트를 표면재로 하는 샌드위치 패널의 제조방법이 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면. 가열가압방식으로 제조된 것으로 알루미늄 하니콤으로 구성된 심재와, 상기 심재의 상면과 하면에 각각 접착된 제1 열경화성 접착필름들과, 상기 제1 열경화성 접착필름들의 외표면에 각각 접착되며 일방향으로 배열되거나 직조된 유리섬유에 수지를 함침시켜 반경화시킨 프리프레그로 구성된 보강재들과, 상기 보강재들의 외표면에 각각 접착된 제2 열경화성 접착필름들과, 상기 제2 열경화성 접착필름들의 외표면 각각 접착된 멜라민 시트들을 포함 하는 것을 특징으로 하는 멜라민 시트를 표면재로 하는 샌드위치 패널이 제공된다.

이상과 같이 본 발명에 따르면 가벼운 알루미늄 하니콤 심재에 미려한 외관을 형성하는 멜라민 시트를 보강재를 이용해 접착함으로써 멜라민 시트가 잘 부러지는 성질을 보완할 수 있고, 경량이면서 작업성이 우수한 샌드위치 패널을 얻을 수 있다.

아래에서 본 발명은 실시 예를 기초로 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명된다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 샌드위치 패널을 개략적으로 나타낸 단면사시도이고, 도 2는 단면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 샌드위치 패널은 알루미늄 하니콤 심재(10)와, 심재(10)의 양면에 접착되는 제1 열경화성 접착필름(20)과, 제1 열경화성 접착필름(20)의 양면에 접착되는 보강재(30)들과, 상기 보강재(30)들의 양면에 접착되는 제2 열경화성 접착필름(40)과, 제2 열경화성 접착필름(40)의 양면에 접착되는 멜라민 시트(50)로 구성된다.

심재(10)를 구성하는 알루미늄 하니콤은 샌드위치 패널의 심재로 가장 널리 사용되는 것으로, 본 발명에 따른 샌드위치 패널의 용도에 따라 셀의 형상, 크기 및 두께가 결정된다.

심재(10)와 보강재(30) 및 멜라민 시트(50)를 일체로 접착시키는 제1, 2접착 필름(20)(40)으로는 열경화성 접착필름이 사용된다. 열경화성 접착필름은 경화제와의 반응에 의해 불용/불융의 3차원 망상구조를 형성하여 경화 후 고강도 고접착력을 부여하는 필름형상의 접착제를 말한다. 본 발명에 있어서 심재로 사용되는 알루미늄 하니콤은 내부에 다수의 셀을 갖는 구조로서 접착면적이 작아 보강재와의 접합면에 발생하는 면내전단력에 저항하여 완전한 접합을 이루기 곤란한 단면구조이므로 경화 후 고강도 고접착력을 발휘하는 열경화성 접착필름을 사용하였다.

보강재(30)는 접착력을 향상시키면서 잘 부서지기 쉬운 멜라민 시트를 보강하기 위한 것으로 일방향으로 배열되거나 직조된 유리섬유에 수지를 함침시켜 반경화시킨 프리프레그가 사용된다. 여기서, 수지의 함량은 15~50중량부가 바람직하다. 그 이유는 수지의 함량이 15중량부 미만일 경우 적층된 성형물의 표면이나 층내에 보이드(Void)가 발생될 우려가 있고 이 보이드가 접착제와의 계면에 발생될 경우 접착력 저하의 원인이 될 수 있으며 적층된 성형물 자체의 물성 저하를 야기할 수 있기 때문이다. 그리고 수지의 함량이 50중량부를 초과할 경우 수지 흐름 과다로 성형시 층간 미끄러짐이 발생될 우려가 있고 불필요하게 수지를 낭비하여 제조 원가를 상승시키며 Wet Coating 방식으로 코팅시 보강재의 한계수지함량을 초과하게 되기 때문이다. 또한 수지에는 점도조절을 위해 용제가 첨가되는 것이 바람직하다.

멜라민 시트(50)는 모양지에 멜라민 수지를 함침시켜 경화시킨 것으로 본 발명에 따른 샌드위치 패널이 외려한 미관을 가지도록 한다. 멜라민 시트는 LPM(Low Pressure Melamine Laminate), HPM(High Pressure Melamine Laminate) 등 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려진 멜라민 함침 가공 방법에 의해 제조될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 알루미늄 하니콤 심재(10), 제1, 2 열경화성 접착필름(20)(40), 보강재(30) 및 멜라민 시트(50)를 적층한 후 가열가압함에 따라 본 발명에 따른 샌드위치 패널을 얻을 수 있다.

아래의 표 1은 기존방법에 의해 제조된 멜라민 시트를 표면재로 하는 샌드위치 패널과 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 멜라민 시트를 표면재로 하는 샌드위치 패널의 물성을 비교한 것이다.

구분	단위	기존제품	본 발명	물성비교	시험방법
flatwise tensile	Mpa	0.87	1.96	2.25배	ASTM C 297
bending test	N	885.3	1107.6	1.25배	ASTM C 393
sandwich drum peel	cmkgf/7.6cm	시험불가	25.75		ASTM D 1781
impact test	J	2.13	8.05	3.78배	ASTM D 256

여기서, 기존제품은 알루미늄 하니콤을 심재로 하고 그 양면에 차례로 열경화성 접착필름과 멜라민 시트를 적층 접합한 것이고, 본 발명은 열경화성 접착필름과 멜라민 시트 사이에 보강재를 추가로 적층 접합한 것이다.

위 표로부터 알 수 있듯이 본 발명에 따른 샌드위치 패널은 기존 샌드위치 패널에 비해, flatwise tensile은 2.25배, 접착력은 1.25배, 충격하중에 대한 저항성은 3.78배 향상되었음을 알 수 있다.

위에서 본 발명은 실시 예를 이용하여 상세하게 설명이 되었다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 제시된 실시 예에 대한 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 이러한 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않고 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다.

도 1은 본 발명에 따른 샌드위치 패널을 개략적으로 나타낸 단면사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 샌드위치 패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 알루미늄 하니콤 심재

20 : 제1 열경화성 접착필름

30 : 보강재

40 : 제2 열경화성 접착필름

50 : 멜라민 시트

Claims

알루미늄 하니콤으로 구성된 심재의 상면과 하면에 각각 제1 열경화성 접착필름들을 적층하는 단계와,

상기 제1 열경화성 접착필름들의 외표면에 각각 일방향으로 배열되거나 직조된 유리섬유에 수지를 함침시켜 반경화시킨 프리프레그로 구성된 보강재들을 적층하는 단계와,

상기 보강재들의 외표면에 각각 제2 열경화성 접착필름들을 적층하는 단계와,

상기 제2 열경화성 접착필름들의 외표면 각각 멜라민 시트들을 적층하는 단계와,

상기 단계를 통해 적층된 적층체를 가열가압하여 일체로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멜라민 시트를 표면재로 하는 샌드위치 패널의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 프리프레그는 수지의 함량이 15~50중량부가 되도록 하며, 수지에는 점도조절을 위해 용제가 첨가된 것을 특징으로 하는 샌드위치 패널.
청구항 제1항 또는 제2항의 가열가압방식으로 제조된 것으로 알루미늄 하니 콤으로 구성된 심재와, 상기 심재의 상면과 하면에 각각 접착된 제1 열경화성 접착필름들과, 상기 제1 열경화성 접착필름들의 외표면에 각각 접착되며 일방향으로 배열되거나 직조된 유리섬유에 수지를 함침시켜 반경화시킨 프리프레그로 구성된 보강재들과, 상기 보강재들의 외표면에 각각 접착된 제2 열경화성 접착필름들과, 상기 제2 열경화성 접착필름들의 외표면 각각 접착된 멜라민 시트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 멜라민 시트를 표면재로 하는 샌드위치 패널.