KR20120009578A - 경량성 다층 구조물 및 제조방법 - Google Patents

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Abstract

경량성 다층 구조물이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 경량성 다층 구조물은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 발포 시트로 구성된 심재층; 상기 심재층의 일측에 적층되고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 부직포로 구성된 표피층; 및 상기 심재층 및 상기 표피층 사이에 배치되어 상기 심재층 및 상기 표피층과 접착하는 공압출 필름을 포함한다.

Description

경량성 다층 구조물 및 제조방법 {LIGHTWEIGHT MULTI-LAYER AND METHOD FOR MAKING THE SAME}
본 발명은 경량성 다층 구조물 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 내장재로 사용되는 경량성 다층 구조물 및 제조방법에 관한 것이다.
자동차 내장재는 승차시 쾌적성을 좌우하는 중요 부품들이며, 일반적으로 부드러운 이미지를 가진 수지나 섬유 등이 주로 사용되고 있다. 이러한 자동차 내장재는 자동차에 적용되는 면적이 상대적으로 넓고, 복잡한 구조를 이루고 있어 소재의 형태 안정성(또는 치수 안정성)이 필수적으로 요구되고 있다. 즉, 다양한 온도 및 습도 등의 외부환경 하에서도 형태 변형 및 층간 박리가 일어나지 않아야 한다. 또한, 최근에는 친환경적 요구에 따라, 내열성 및 강성이 우수하면서도 에너지 효율을 높일 수 있는 경량 소재가 요구되고 있는 실정이다.
종래에는 자동차 내장재의 소재로 복합 폴리프로필렌 수지가 통상적으로 사용되어 왔으며, 이외에도 레진 펠트(Resin Felt), 글래스 파이버(Glass Fiber) 함유 기재, 페이퍼보드(Paper Board), 천연섬유 강화보드등이 자동차 내장재용 소재로 사용되고 있다.
그러나, 복합 폴리프로필렌 수지의 경우 자동차용 리어 셀프(Rear Shelf)용으로 사용하기에는 강성이 다소 부족하고, 열성형시 폴리프로필렌 수지 사슬의 배향성으로 인해 후변형에 의한 치수안정성의 문제가 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 폴리프로필렌 수지는 비극성을 지녀, 별도의 접착제 없이는 이종 재질 간의 접착성이 난해하다는 문제점이 추가적으로 발생한다.
또한, 레진펠트의 경우에는 페놀수지를 함침시켜 제조하므로, 소각시에 불완전 연소로 인한 유독가스를 발생시키고, 소각 후에 매립하는 경우에도 환경오염을 일으킬 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 성형 후에도 불쾌한 냄새로 인해 자동차 내장재로 적용되기에는 부적합하다는 문제점이 있다.
한편, 글래스 파이버 함유 기재의 경우, 제조과정 및 이송과정에서 발생될 수 있는 유리 분진에 의해 작업자들에게 유해한 영향을 미칠 뿐만 아니라, 이들 재료를 접착하기 위해 휘발성 유기용제가 포함된 접착제를 사용할 경우, 작업 환경 및 인체에 유해하다는 문제점이 있다.
페이퍼 보드의 경우에는 경량화 및 가격적 측면에서는 장점을 가지고 있으나, 강성이 상대적으로 약하고 습도가 높아지면 특유의 냄새를 발생시키는 문제점이 있다. 또한, 천연섬유 강화보드의 경우에는, 열성형시 천연섬유 탄화에 의한 냄새가 심할 뿐더러, 천연섬유의 부패, 세균, 곰팡이 발생을 억제하기 위하여 처리되는 방부제는 인체에 유해하다는 문제점이 있다.
따라서, 상기한 종래 자동차 내장재의 문제점을 개선하기 위한 방안이 모색되어 왔으며, 특히 친환경적 소재 및 경량화 소재를 이용하면서도, 내열성, 강성 및 치수안정성이 우수한 자동차 내장재가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 친환경적 소재 및 경량화 소재를 이용하면서도 내열성, 강성 및 치수안정성이 우수한 자동차 내장재로 사용되는 경량성 다층 구조물 및 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 발포 시트로 구성된 심재층; 상기 심재층의 일측에 적층되고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 부직포로 구성된 표피층; 및 상기 심재층 및 상기 표피층 사이에 배치되어 상기 심재층 및 상기 표피층과 접착하는 공압출 필름을 포함하는 경량성 다층 구조물을 제공할 수 있다.
또한, 상기 심재층은 0.06 내지 0.3g/cm3의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하고, 3 내지 6mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 공압출 필름은 폴리프로필렌 수지 및 접착성 수지를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 접착성 수지는 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지(Ethylene Vinyl Alcohol; EVOH) 또는 무수말레익산 수지(Maleic Anhydride; MAH)인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 심재층, 상기 표피층 및 상기 공압출 필름은 공압출 방식을 적용한 코팅 또는 라미네이션으로 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기 심재층의 타측에 결합되고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 수지를 사출하여 형성한 제 1 기재층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 여기에서 상기 심재층과 상기 제 1 기재층의 중량비는 2:8 내지 5:5인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 심재층의 타측에 결합되고, 폴리프로필렌 수지를 사출하여 형성한 제 2 기재층; 및 상기 심재층 및 상기 제 2 기재층 사이에 배치되는 접착성 수지층을 더 포함할 수 있다. 여기에서 상기 접착성 수지층은 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지(EVOH) 또는 무수말레익산 수지(Maleic Anhydride; MAH)인 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 심재층과 상기 제 2 기재층의 중량비는 2:8 내지 5:5 인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 발포 시트로 구성된 심재층을 형성하는 제 1 단계; 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 부직포로 구성된 표피층을 형성하는 제 2 단계; 및 상기 심재층 상부에 공압출 필름 및 상기 표피층을 공압출 방식을 적용한 코팅 또는 라미네이션으로 적층하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물의 제조방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 심재층 하부에 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 수지로 구성되는 제 2 기재층을 결합하여 일체로 사출 성형하는 제 4a 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 심재층(100)은 0.06 내지 0.3 g/cm3의 밀도를 갖도록 형성할 수 있으며, 3 내지 6mm의 두께를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 공압출 필름은 폴리프로필렌 수지 및 접착성 수지를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 접착성 수지는 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지(Ethylene Vinyl Alcohol; EVOH) 또는 무수말레익산 수지(Maleic Anhydride; MAH)인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 심재층 하부에 접착성 수지층을 공압출 방식을 적용한 코팅 또는 라미네이션으로 결합시키는 제 4b단계; 및 결합된 상기 심재층, 표피층, 공압출 필름 및 접착성 수지층을 진공성형하여 다층구조물을 제조하는 제 5 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 5 단계에서 제조된 상기 다층구조물을 금형에 안착하고, 상기 접착성 수지층 하부에 폴리프로필렌 수지로 구성되는 기재층을 결합하여 일체로 사출 성형하는 제 6 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 접착성 수지층은 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지(Ethylene Vinyl Alcohol; EVOH) 또는 무수말레익산 수지(Maleic Anhydride; MAH)인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 발포시트로 구성된 심재층과 PET 부직포로 구성된 표피층을 공압출 필름을 이용하여 접착함으로써, 별도의 접착제를 사용하지 않고도 적층을 가능하게 하여 작업을 간소화시켰을 뿐만 아니라, 접착제를 사용할 때 발생하는 문제점을 해결할 수 있다는 점에 본 발명의 기술적 장점이 있다.
또한, 접착 온도가 상대적으로 낮은 공압출 필름을 이용하여 접착함으로써, 접착 공정시에 PET 부직포의 섬유 조직이 손상되지 않도록 하였다는 효과가 있다.
또한, 기재층을 일체로 사출성형함으로써 브라켓 및 보스부를 별도로 사출한 후 접착하는 종래 공정에 비해 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 자동차 내장재 구조물의 경량화를 통한 연비 향상으로 배기가스를 저감시킬 수 있어 친환경적이라는 장점이 있다.
또한, 폴리프로필렌 발포 시트를 심재층으로 사용하는 것에 비해 강성 및 치수안정성이 우수하므로, 자동차 내장재의 성능을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경량성 다층 구조물의 단면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경량성 다층 구조물의 단면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 경량성 다층 구조물의 제조순서를 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 명세서에 첨부된 도면의 구성요소들은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소되어 도시되어 있을 수 있음이 고려되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경량성 다층 구조물의 단면 사시도이다.
도 1을 참조하면, 경량성 다층 구조물(미표기)은 심재층(100), 표피층(200), 공압출 필름(300) 및 제 1 기재층(410)을 포함한다.
심재층(100)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, 이하 PET) 발포 시트로 구성되고, 표피층(200)은 심재층(100)의 일측에 적층하고, PET 부직포로 구성된다.
공압출 필름(300)은 심재층(100) 및 표피층(200) 사이에 배치되어 심재층(200) 및 표피층(200)과 접착된다. 제 1 기재층(410)에 관해서는 후술하기로 한다.
심재층(100)을 구성하는 PET 발포 시트는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 발포하여 제조한다. 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 열가소성 포화폴리에스테르의 대표적인 물질로, 테레프탈산과 에틸렌 글리콜과의 축중합물에 해당한다. 상기 PET 발포 시트는 종래 알려진 방법에 따라 제조하는 것이 가능하다.
또한, 심재층(100)은 0.06 내지 0.3g/cm3의 밀도를 가지도록 제조할 수 있다. 그 이외의 밀도를 가지도록 제조하는 것도 가능하나, 0.06g/cm3 미만의 밀도를 가질 경우 강성이 다소 약하다는 문제점이 있다. 그리고 3.0g/cm3을 초과하는 밀도를 가질 경우에는 경량화가 힘들다는 문제점이 있다.
또한, 심재층(100)은 3 내지 6mm의 두께를 가지도록 제조할 수 있다. 그 이외의 두께를 가지도록 제조하는 것도 가능하나, 3mm 미만의 두께를 가질 경우 성형 시 발포시트의 강성이 약하다는 문제점이 있다.
그리고, 6mm를 초과하는 두께를 가질 경우에는 경량화가 힘들어 질 뿐더러, 제품에 굴곡이 있는 경우 성형성이 불리해 진다는 문제점이 있다. 한편, 심재층(100)은 제품의 크기에 따라 폭을 600 내지 1600mm로 제조할 수 있다.
표피층(200)을 구성하는 PET 부직포는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 부직포 형태로 제조하는 것이다. 심재층(100)을 PET 발포 시트로 제조하고, 표피층(200)을 PET 부직포로 제조하는 경우에는, 제작시 불량이 발생하거나 폐차시에 표피층과 심재층을 따로 분리하지 않고 그대로 분쇄하여 재활용할 수 있다. 따라서 자원 절약적이고, 친환경적이라는 장점을 가진다.
한편, 심재층(100) 및 표피층(200)을 PET물질로 제조하여 접착하는 경우에는, 동일한 재질이므로 별도의 접착제가 없이 열접착 만으로도 상호 접착이 가능하다. 그러나, PET 발포시트 및 PET 부직포를 열접착하기 위해서는 고온의 열을 가해야 하는데(약 240℃), 이와 같은 고온에서는 상기 PET 부직포의 섬유조직이 손상될 수 있는 가능성이 크다는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따르는 상기 경량성 다층 구조물은 이하에서 설명할 공압출 필름(300)을 사용하여 심재층(100) 및 표피층(200)을 접착함으로써, 상술한 문제점을 해결하고 있다.
공압출 필름(300)은 폴리프로필렌 수지(320) 및 접착성 수지(340)를 포함하여 제조되며, 제품에 따라 50 내지 300㎛의 두께를 갖도록 제조될 수 있다. 여기에서 공압출 필름이란 이종(異種) 또는 동종(同種)의 수지 등의 물질을 2 이상의 압출기를 통해 용융시켜 다이(die)내에서 다층의 용융된 상태로 배출시킨 후, 종방향 연신공정과 횡방향 연신공정인 이축연신공정을 거쳐 만들어진 다층의 필름을 말한다. 공압출 필름(300)의 160℃이하의 녹는 점을 가진다.
따라서, 상술한 PET 발포시트 및 PET 부직포의 열접착에 필요한 온도(약 240℃)보다 상대적으로 낮은 온도에서 심재층(100) 및 표피층(200)을 열접착시킬 수 있다. 그러므로, 공압출 필름(300)을 사용하면, 접착 공정시에 표피층(200)을 구성하는 PET 부직포의 섬유 조직을 손상시키지 않는다는 장점이 있다.
접착성 수지(340)는 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지(Ethylene Vinyl Alcohol, 이하 EVOH 수지) 또는 무수말레익산 수지(Maleic Anhydride, 이하 MAH 수지)일 수 있다. 상기 EVOH 수지 또는 MAH 수지는 열을 가할 경우 접착력을 발휘하고, 비극성 소재인 상기 폴리프로필렌 수지(320)에 접착성을 부여해 주는 기능을 한다. 따라서, 폴리프로필렌 수지(320) 및 접착성 수지(340)를 포함하는 공압출 필름(300)을 사용함으로써, 심재층(100) 및 표피층(200)을 효과적으로 접착시킬 수 있다.
공압출 필름(300)은 일반적인 필름 제조방법을 사용하여 제조하는 것이 가능하다. 또한, 심재층(100), 표피층(200) 및 공압출 필름(300)은 공압출 방식을 적용한 코팅 또는 라미네이션으로 결합할 수 있다. 종래에는 심재층과 표피층을 접착하기 위하여 별도의 접착제를 사용하였다. 이 경우에는, 접착제를 사용함으로써 별도의 도포 작업 및 건조 작업이 추가되어야 하므로 공정단계가 보다 복잡해지는 문제가 있었다. 또한, 상기 접착제로부터 환경유해물질이 발생하는 문제점이 발생하였다. 그러나 본 발명의 실시예들에서는 공압출 필름(300)을 접착제 대신 이용함으로써 상술한 문제점을 해결하고 있다.
상기 경량성 다층 구조물은 심재층(100)의 타측에 제 1 기재층(410)을 결합하여 제조할 수 있다. 제 1 기재층(410)은 성형하고자 하는 제품 형상에 맞추어 다양한 형상으로 제조하는 것이 가능하다.
제 1 기재층(410)은 PET 수지를 사출하여 형성하는 것을 특징으로 한다. 제 1 기재층(410)을 PET 수지를 사출하여 형성하는 경우에는, 심재층(100) 및 제 1 기재층(410)이 동일 재질로 이루어져 있기 때문에, 별도의 접착용 물질이 없이도 열에 의한 접착이 가능하다.
한편, 심재층(100)과 PET 수지를 사출하여 형성한 제 1 기재층(410)의 중량비는 2:8 내지 5:5가 되도록 제조하는 것이 가능하다. 심재층(100)을 구성하는 PET 발포 시트의 밀도는 0.06 내지 0.3g/cm3이고, 제 1 기재층(410)을 구성하는 PET 수지의 밀도는 1.3 내지 1.4g/cm3이다. 따라서, 상기 PET 수지의 중량비가 전체의 80%를 초과하게 되면 경량성을 향상시키기가 힘들다는 문제가 나타난다. 반면, 상기 PET 수지의 중량비가 전체의 50% 미만에 해당하는 경우에는, 상기 PET 수지에 비해 상대적으로 낮은 PET 발포 시트의 물성으로 인해 다층 구조물의 강성 증강 효과를 기대하기 어렵다는 문제가 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경량성 다층 구조물의 단면 사시도이다. 전술한 실시예와 동일한 부호는 동일한 부재를 나타내며, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 2를 참조하면, 경량성 다층 구조물(미표기)은 심재층(100), 표피층(200), 공압출 필름(300) 및 제 2 기재층(420)을 포함한다.
이때, 심재층(100), 표피층(200), 공압출 필름(300)은 상기 도 1에서 설명한 바와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 심재층(100), 표피층(200), 공압출 필름(300)의 설명은 생략하도록 한다.
상기 경량성 다층 구조물은 심재층(100)의 타측에 제 2 기재층(420)을 결합하여 제조할 수 있다. 제 2 기재층(420)은 성형하고자 하는 제품 형상에 맞추어 다양한 형상으로 제조하는 것이 가능하다.
제 2 기재층(420)은 제 1 기재층(410)과는 달리, 폴리프로필렌 수지를 사출하여 형성하는 것을 특징으로 한다. 이 경우에는, 심재층(100) 및 제 2 기재층(420) 사이에 배치되는 접착성 수지층(500)을 더 포함하여 제작할 수 있다.
접착성 수지층(500)을 배치하는 이유는 상기 폴리프로필렌 수지는 비극성 특징으로 인해 접착성 수지층(500) 없이는 다른 재질인 PET 발포 시트로 구성된 심재층(100)과의 접착이 난해하기 때문이다. 접착성 수지층(500)은 상술한 EVOH 수지 또는 MAH 수지를 사용할 수 있다. 사출용 폴리프로필렌 수지의 조성에는 경량성을 부여하기 위해 발포제를 포함할 수 있는데, 상기 발포제는 열에 의해 팽창되는 쉘(Shell) 형태일 수 있다. 상기 EVOH 수지 또는 MAH 수지에 대하여는 상술하였으므로, 여기에서는 생략하기로 한다.
한편, 심재층(100)과 폴리프로필렌 수지를 사출하여 형성한 제 2 기재층(420)의 중량비는 2:8 내지 5:5가 되도록 제조하는 것이 가능하다. 심재층(100)을 구성하는 PET 발포 시트의 밀도는 0.06 내지 0.3g/cm3이고, 상기 제 2 기재층(420)을 구성하는 폴리프로필렌 수지의 밀도는 0.9 내지 1.0g/cm3이다. 따라서, 상기 폴리프로필렌 수지의 중량비가 전체의 80%를 초과하게 되면 경량성을 향상시키기가 힘들다는 문제가 나타난다. 반면, 상기 폴리프로필렌 수지의 중량비가 전체의 50% 미만에 해당하는 경우에는, 상기 폴리프로필렌 수지에 비해 상대적으로 낮은 PET 발포 시트의 물성으로 인해 다층 구조물의 강성 증강 효과를 기대하기 어렵다는 문제가 있다.
폴리프로필렌 수지를 사출하여 형성하는 제 2 기재층(420)의 경우에는 PET 수지를 사출하여 형성하는 제 1 기재층(410)보다 낮은 온도에서 작업이 이루어질 수 있으므로, 제조되는 다층 구조물에 열손상을 덜 줄 수 있다는 장점이 있다. 반면, 제 1 기재층(410)은 제 2 기재층(420)에 비해, 내열성 및 강성(굴곡강도 및 탄성율)이 높다는 장점이 있어, 특히 자동차용 리어 셀프(Rear Shelf)에 적용하기에 보다 적합하다.
이하에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 상기 경량성 다층 구조물의 제조방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 경량성 다층 구조물의 제조순서를 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 먼저, PET 발포 시트로 구성된 심재층(100)을 형성한다(S100). 다음으로 PET 부직포로 구성된 표피층(200)을 형성한다(S200). 표피층(200)을 형성한 다음, 심재층(100)을 형성하는 것도 가능하다. 다음으로 심재층(100) 상부 및 표피층(200) 하부에 폴리프로필렌 수지(320) 및 접착성 수지(340)를 포함하여 제조된 공압출 필름(300)을 배치하고, 공압출 방식을 적용한 코팅 또는 라미네이션으로 적층하여(S300) 다층 구조물을 제조할 수 있다. 상기 PET 발포 시트 및 PET 부직포의 형성 방법은 종래 알려진 방법을 사용하여 제조가능하다. 공압출 필름(300) 및 접착성 수지(340)에 대한 상세한 사항은 상술하였으므로, 여기에서는 생략하기로 한다. 이상의 순서는 본 발명의 실시예들에 공통적으로 적용되는 제조 순서에 해당한다.
도 1에 도시된 경량성 다층 구조물은 상술한 제조 순서 다음으로, 결합된 심재층(100), 표피층(200) 및 공압출 필름(300)을 진공성형하여 원하는 형상으로 성형한다(S410). 그리고, 상기 성형된 다층구조물을 금형에 안착하고 심재층(100) 하부에 PET 수지로 구성되는 제 1 기재층(410)을 결합하여 일체로 사출성형하여 제조한다(S510).
한편, 도 2에 도시된 경량성 다층 구조물은 상술한 제조 순서 다음으로, 심재층(100) 하부에 접착성 수지층(500)을 공압출 방식을 적용한 코팅 또는 라미네이션으로 결합시킨다(S430). 그리고, 결합된 심재층(100), 표피층(200), 공압출 필름(300) 및 접착성 수지층(500)을 진공성형하여 다층구조물을 제조한다(S530). 다음으로는, 상기 다층구조물을 금형에 안착하고, 접착성 수지층(500) 하부에 폴리프로필렌 수지로 구성되는 제 2 기재층(420)을 결합하여 일체로 사출성형하여 제조한다(S600). 여기서 접착성 수지층(500)은 에틸렌 비닐알코올 공중합체 수지 또는 무수말레익산 수지로 구성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 경량성 다층 구조물의 제조방법은 상기 다층구조물 및 제 1 기재층(410) 또는 제 2 기재층(420)과 금형에서 동시에 사출성형함으로써, 브라켓(bracket)과 보스(boss) 부를 별도로 사출하여 접착할 필요가 없다. 즉, 종래 공법에 비해 단순한 공정으로 생산 가능하므로, 제조비용을 절감할 수 있다는 장점을 갖는다.
이상에서는 본 발명의 실시예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 심재층 200: 표피층
300: 공압출 필름 320: 폴리프로필렌 수지
340: 접착성 수지 410: 제 1 기재층
420: 제 2 기재층 500: 접착성 수지층

Claims (20)

  1. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 발포 시트로 구성된 심재층(100);
    상기 심재층(100)의 일측에 적층되고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 부직포로 구성된 표피층(200); 및
    상기 심재층(100) 및 상기 표피층(200) 사이에 배치되어 상기 심재층(100) 및 상기 표피층(200)과 접착하는 공압출 필름(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 심재층(100)은 0.06 내지 0.3g/cm3의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 심재층(100)은 3 내지 6mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공압출 필름(300)은 폴리프로필렌 수지(320) 및 접착성 수지(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접착성 수지(340)는 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지(Ethylene Vinyl Alcohol; EVOH) 또는 무수말레익산 수지(Maleic Anhydride; MAH)인 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 심재층(100), 상기 표피층(200) 및 상기 공압출 필름(300)은 공압출 방식을 적용한 코팅 또는 라미네이션으로 결합되는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 심재층(100)의 타측에 결합되고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 수지를 사출하여 형성한 제 1 기재층(410)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 심재층(100)과 상기 제 1 기재층(410)의 중량비는 2:8 내지 5:5 인 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 심재층(100)의 타측에 결합되고, 폴리프로필렌 수지를 사출하여 형성한 제 2 기재층(420); 및
    상기 심재층(100) 및 상기 제 2 기재층(420) 사이에 배치되는 접착성 수지층(500)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 접착성 수지층(500)은 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지(EVOH) 또는 무수말레익산 수지(Maleic Anhydride; MAH)인 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 심재층(100)과 상기 제 2 기재층(420)의 중량비는 2:8 내지 5:5 인 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
  12. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 발포 시트로 구성된 심재층(100)을 형성하는 제 1 단계(S100);
    폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 부직포로 구성된 표피층(200)을 형성하는 제 2 단계(S200); 및
    상기 심재층(100) 상부에 공압출 필름(300) 및 상기 표피층(200)을 공압출 방식을 적용한 코팅 또는 라미네이션으로 적층하는 제 3 단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    결합된 상기 심재층(100), 표피층(200) 및 공압출 필름(300)을 진공성형하여 다층구조물을 제조하는 제 4a 단계(S410);
    상기 다층구조물을 금형에 안착하고, 상기 심재층(100) 하부에 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 수지로 구성되는 제 1 기재층(410)을 결합하여 일체로 사출 성형하는 제 5a 단계(S510);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물의 제조방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 심재층(100)은 0.06 내지 0.3 g/cm3의 밀도를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물의 제조방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 심재층(100)은 3 내지 6mm의 두께를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물의 제조방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 공압출 필름(300)은 폴리프로필렌 수지(320) 및 접착성 수지(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 접착성 수지(340)는 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지(Ethylene Vinyl Alcohol; EVOH) 또는 무수말레익산 수지(Maleic Anhydride; MAH)인 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물의 제조방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 심재층(100) 하부에 접착성 수지층(500)을 공압출 방식을 적용한 코팅 또는 라미네이션으로 결합시키는 제 4b단계(S430); 및
    결합된 상기 심재층(100), 표피층(200), 공압출 필름(300) 및 접착성 수지층(500)을 진공성형하여 다층구조물을 제조하는 제 5b 단계(S530);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 5b 단계(S530)에서 제조된 상기 다층구조물을 금형에 안착하고, 상기 접착성 수지층(500) 하부에 폴리프로필렌 수지로 구성되는 제 2 기재층(420)을 결합하여 일체로 사출 성형하는 제 6 단계(S600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물의 제조방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 접착성 수지층(500)은 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지(Ethylene Vinyl Alcohol; EVOH) 또는 무수말레익산 수지(Maleic Anhydride; MAH)인 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물의 제조방법.
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