KR20160143104A - Lightwehght multi-layer and method for making the same - Google Patents

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KR20160143104A
KR20160143104A KR1020150079233A KR20150079233A KR20160143104A KR 20160143104 A KR20160143104 A KR 20160143104A KR 1020150079233 A KR1020150079233 A KR 1020150079233A KR 20150079233 A KR20150079233 A KR 20150079233A KR 20160143104 A KR20160143104 A KR 20160143104A
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김동원
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주식회사 서연이화
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Abstract

The present invention relates to a lightweight multi-layer structure, comprising a core layer made of an open-type polyurethane foam, and a thermoplastic resin layer in which a thermoplastic resin is immersed in both surfaces of the core layer. Accordingly, the core layer made of a polyurethane foam, and the thermoplastic resin layer in which the thermoplastic resin having excellent hardness and bending characteristic is immersed by a spray process are formed, so the structure has improved hardness and moisture absorption preventing performance, and can minimize a manufacturing process.

Description

경량성 다층 구조물 및 그 제조방법{LIGHTWEHGHT MULTI-LAYER AND METHOD FOR MAKING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a lightweight multi-

본 발명은 경량성 다층 구조물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개병형 폴리우레탄 폼의 일면 또는 양면에 경화성 수지바인더를 분사 함침하여 형성할 수 있는 경량성 다층 구조물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lightweight multi-layered structure and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a lightweight multi-layered structure capable of being formed by spraying a curable resin binder onto one or both sides of a canopy- will be.

일반적으로, 자동차 내장재용 구조물은, 기본적으로 고객의 안정성, 편의성, 기능성을 만족시키기 위한 재료들로 구성된다. 하지만, 산업이 발전하고 고객의 생활수준이 향상됨에 따라 환경오염과 온실가스 발생 등 환경적인 부분에 대해서도 많은 관심이 주목되면서 환경적인 부분을 고려한 재료를 사용해야 하는 요구되었다. 이러한 요구에 부응하기 위하여 친환경적이면서 경량인 소재에 대하여 연구와 개발이 행해지고 있다. Generally, a structure for an automobile interior material is basically composed of materials for satisfying the stability, convenience, and functionality of a customer. However, as the industry developed and the living standards of the customers improved, much attention was paid to the environmental aspects such as environmental pollution and greenhouse gas generation, so it was required to use materials considering the environment part. In order to meet these demands, research and development have been conducted on environmentally friendly and lightweight materials.

친환경 복합재료는, 크게 2가지로 분류 가능하며, 첫째로, 천연섬유나 바이오소재 등의 자연에서 생성되는 원료를 이용하여 제조한 바이오 복합재료이며, 둘째로, 경량화가 가능한 소재를 이용하여 중량절감을 통한 연비개선, 환경유해물질 배출 저감효과를 가지는 경량화 복합재료가 있다. The environmentally friendly composite material can be classified into two types. First, it is a biocomposite material produced by using natural raw materials such as natural fibers and bio materials. Secondly, by using a material capable of being lightweight, And a lightweight composite material having an effect of reducing the emission of environmentally harmful substances.

이중 친환경 복합재료가 자동차 내장재용 구조물에 적용되기 위해서는, 강도, VOC, 냄새, 내광성, 내열성 등의 물성적인 측면, 가격, 재료 수급성, 성형성 등의 경제적인 측면이 만족되어야 한다. In order for the eco-friendly composites to be applied to automotive interior materials, economic aspects such as strength, VOC, odor, light resistance, heat resistance, physical properties, price, material acuity and formability must be satisfied.

그런데, 바이오 복합재료를 사용하기 위해선 비록 많은 시간 연구/개발을 통해 개선되었다고 하지만, 냄새, 재료 수급성, 성형성 등에서 문제점들을 가지고 있고, 이로 인하여 추가적인 공정과 비용이 발생되고 있다.However, although the use of bio-composites has been improved through much time research / development, it has problems in odor, material acuity, moldability, etc., resulting in additional processes and costs.

또한, 경량화 복합재료에 대표적으로 사용되고 있는 폼 혹은 무기필러들을 이용한 복합소재들은 내장재로 사용하기에 강도가 부족하거나 후공정이 복합해지는 문제점이 있다.
In addition, composite materials using foam or inorganic fillers, which are typically used in lightweight composite materials, have a problem in that they are insufficient in strength to be used as an interior material or have a complicated post-process.

한국 공개특허공보 제2013-0001414호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0001414

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폴리우레탄 폼으로 구성된 코어층에 열경화성 수지를 스프레이로 함침시켜서 강성 및 굴곡탄성율을 증대시키고, 공정이 단순한 경량성 다층 구조물 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a lightweight multi-layered structure in which a core layer composed of a polyurethane foam is impregnated with a thermosetting resin by spraying to increase rigidity and flexural modulus, The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 개방형 폴리우레탄 폼으로 형성되는 코어층과, 코어층의 양면에 열경화성 수지가 함침되어 형성되는 열경화성 수지층을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the present invention is characterized by including a core layer formed of an open polyurethane foam and a thermosetting resin layer formed by impregnating a thermosetting resin on both sides of the core layer.

또한, 코어층의 양면에 형성되는 열경화성 수지층 중 하나의 열경화성 수지층에는 추가 코어층이 형성되고, 추가 코어층에는 추가 열경화성 수지층이 형성되어 구비되는 것이 바람직하다.It is also preferable that an additional core layer is formed on one of the thermosetting resin layers formed on both surfaces of the core layer and an additional thermosetting resin layer is formed on the additional core layer.

또한, 열경화성 수지층을 형성하기 위한 열경화성 수지는, 우레탄, 에폭시, 페놀, 아미노 수지 중에서 선택된 하나 또는 그 이상을 혼합한 것이 바람직하다.The thermosetting resin for forming the thermosetting resin layer is preferably a mixture of one or more selected from urethane, epoxy, phenol and amino resin.

또한, 열경화성 수지층은, 스프레이 공정을 통하여 형성되되, 스프레이 작업 시간이 20 ~ 30초 인 것이 바람직하다. Further, the thermosetting resin layer is formed through a spraying process, and the spraying time is preferably 20 to 30 seconds.

또한, 열경화성 수지층은, 코어층에 대하여 중량 대비 50 ~ 200%로 구성되는 것이 바람직하다. The thermosetting resin layer is preferably composed of 50 to 200% by weight based on the core layer.

또한, 본 발명은, 개방형 폴리우레탄 폼으로 구성된 코어층을 형성하는 단계와, 코어층의 양면에 열경화성 수지를 코어층에 대하여 중량 대비 50~200% 의 비율로 도포하여 열경화성 수지층을 형성하는 수지층 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention also provides a method of manufacturing a thermoplastic resin sheet, comprising the steps of: forming a core layer composed of an open polyurethane foam; and forming a thermosetting resin layer by applying a thermosetting resin on both sides of the core layer at a ratio of 50 to 200% And a layer formation step.

또한, 수지층 형성단계는, 코어층 양면 중 어느 일면에 열경화성 수지를 형성하는 제1단계와, 코어층을 구동유닛으로 회전시키는 제2단계와, 코어층 나머지 일면에 열경화성 수지를 형성하는 제3단계를 포함하는 것이 바람직하다.The resin layer forming step may include a first step of forming a thermosetting resin on either side of the core layer, a second step of rotating the core layer with a driving unit, a third step of forming a thermosetting resin on the other surface of the core layer, Step.

또한, 수지층 형성단계는, 코어층 양면 중 어느 일면(상면)에 열경화성 수지를 도포하여 열경화성 수지층을 형성하는 제1단계와, 열경화성 수지층의 윗면에 폴리우레탄 폼으로 추가 코어층을 형성하는 제2단계와, 추가 코어층의 윗면에 열경화성 수지를 도포하여 추가 열경화성 수지층을 형성하는 제3단계와, 코어층의 나머지 일면이 도포장치를 향하도록 코어층을 별도의 구동유닛으로 회전시키는 제4단계와, 코어층의 나머지 일면에 열경화성 수지를 도포하여 열경화성 수지층을 형성하는 제5단계를 포함하는 것이 바람직하다. The resin layer forming step may include a first step of applying a thermosetting resin to one surface (upper surface) of the both surfaces of the core layer to form a thermosetting resin layer, and a step of forming an additional core layer on the upper surface of the thermosetting resin layer with a polyurethane foam A third step of applying a thermosetting resin to the upper surface of the additional core layer to form an additional thermosetting resin layer, a step of rotating the core layer to another driving unit so that the other surface of the core layer faces the application device, And a fifth step of applying a thermosetting resin to the other surface of the core layer to form a thermosetting resin layer.

또한, 코어층은, 폴리올, 이소시아네이트 발포제, 계면활성제, 촉매 및 기타 첨가제들을 혼합하여 형성되는 개방형 폴리우레탄 폼으로 형성되되, 컨베이어 방식이나 몰드압착 방식으로 형성되는 것이 바람직하다.Further, the core layer is formed of an open polyurethane foam formed by mixing a polyol, an isocyanate foaming agent, a surfactant, a catalyst, and other additives, and is preferably formed by a conveyor method or a mold pressing method.

또한, 코어층은, 0.01 ~ 0.1 의 비중으로 구성되는 것이 바라직하다.It is preferable that the core layer has a specific gravity of 0.01 to 0.1.

본 발명에 따르면, 폴리우레탄 폼으로 구성된 코어층에 강성이 좋고, 굴곡 특성이 우수한 열경화성 수지를 스프레이 공정에 의해 열경화성 수지층이 함침 되어 형성됨으로써, 강성가 향상되고, 수분 흡수 방지 성능이 향상되며 제조 공정을 단순화할 수 있다. According to the present invention, the thermosetting resin layer is impregnated with the thermosetting resin layer by spraying process, which has good stiffness and excellent bending property in the core layer composed of the polyurethane foam, thereby improving the rigidity and improving the water absorption prevention performance, Can be simplified.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 경량성 다층 구조물을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 경량성 다층 구조물의 구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 경량성 다층 구조물 제조 방법을 도시한 순서도.
도 4은 본 발명의 제2실시예에 따른 경량성 다층 구조물 제조 방법을 도시한 순서도.1 is a sectional view showing a lightweight multilayer structure according to a first embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view showing the structure of a lightweight multilayer structure according to a second embodiment of the present invention;
3 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a lightweight multi-layer structure according to a first embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing a method of manufacturing a lightweight multilayer structure according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 경량성 다층 구조물을 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a lightweight multilayer structure according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 경량성 다층 구조물은, 개방형 폴리우레탄 폼으로 형성되는 코어층(100), 코어층(100)의 양면에 연속적으로 스프레이 공정을 통하여 열경화성 수지를 함침하여 형성하는 열경화성 수지층(200)을 포함한다. 1, the lightweight multilayer structure according to the first embodiment of the present invention includes a core layer 100 formed of an open polyurethane foam, a core layer 100 formed on both sides of the core layer 100 by a continuous spray process And a thermosetting resin layer (200) formed by impregnating a thermosetting resin.

코어층(100)은 폴리올, 이소시아네이트, 발포제, 계면활성제, 촉매 및 기타의 첨가제들을 혼합 반응시켜 제조된 개방형 폴리우레탄 폼으로 형성된다. 이 코어층(100)을 구성하는 개방형 폴리우레탄 폼은 컨베이어 방식, 폴드압착 방식에 의해 제조된다.The core layer 100 is formed of an open polyurethane foam made by mixing and reacting a polyol, an isocyanate, a foaming agent, a surfactant, a catalyst, and other additives. The open polyurethane foam constituting the core layer 100 is manufactured by a conveyor method or a folding method.

여기서, 코어층(100)을 구성하기 위한 개방형 폴리우레탄 폼은 0.01 ~ 0.1 의 비중을 가지고, 여기서, 비중이 0.01 미만으로 구성되면, 강도가 약해질 수 있고, 비중이 0.1를 초과되면 경량화는데 문제가 있다. 셀이 200 ~ 1000 ㎛의 직경으로 형성되고, 두께는 2 ~ 20 mm 로 형성되는 것이 바람직하되, 2mm 미만이면 강도가 약하여 쓸모가 없게 되고, 20mm 초과되면 경량화하는데 어려운 문제가 있다. The open polyurethane foam for constituting the core layer 100 has a specific gravity of 0.01 to 0.1. When the specific gravity is less than 0.01, the strength can be weakened. When the specific gravity exceeds 0.1, . The cell is preferably formed to have a diameter of 200 to 1000 탆 and a thickness of 2 to 20 mm. If the cell is less than 2 mm, the strength is weak and useless. If the cell is more than 20 mm, it is difficult to lighten the cell.

열경화성 수지층(200)은 코어층(100)의 양면에 연속적으로 열경화성 수지로 형성된다. 이 열경화성 수지층(200)은 코어층(100)의 강도를 향상시키면서 경량화를 위한 것으로, 본 발명에서는 코어층(100)의 양면에 열경화성 수지를 스프레이 공정으로 함침시켜서 열경화성 수지층(200)을 형성한다.The thermosetting resin layer 200 is continuously formed on both sides of the core layer 100 with a thermosetting resin. In the present invention, the thermosetting resin layer 200 is formed by impregnating both surfaces of the core layer 100 with a spray process to form the thermosetting resin layer 200 do.

여기서, 열경화성 수지는 우레탄, 에폭시, 페놀, 아미노 수지 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 혼합한 것을 사용할 수 있다.Here, as the thermosetting resin, one selected from urethane, epoxy, phenol, and amino resins, or a mixture of two or more thereof, may be used.

열경화성 수지층(200)은 스프레이 도포를 통한 함침을 통해 형성되되, 균일한 함침을 위해서는 고압 스프레이를 사용하여 도포 범위에 대한 산포를 조절하여 코어층(100) 중량 대비 50 ~ 200%의 비율로 스프레이 하되, 선경화를 방지하기 위해 스프레이 시간을 최소화하는 것이 바람직하다. The thermosetting resin layer 200 is formed through impregnation through spray application. In order to uniformly impregnate the thermosetting resin layer 200, a high-pressure spray is used to adjust dispersion of the application range so that spraying is performed at a rate of 50 to 200% However, it is desirable to minimize the spray time to prevent pre-curing.

열경화성 수지는 재료의 조성에 따라 가사 시간 조절이 용이하기 때문에 적용 소재에 따라 조절하여 사용한다. The thermosetting resin can be adjusted according to the application material because it is easy to adjust the pot life according to the composition of the material.

상기 열경화성 수지층(200)을 형성하기 위한 스프레이 공정을 위한 작업시간은 20 ~ 30초 인 것이 바람직하며, 20초미만이면, 스프레이 공정에 의해 코어층(100)에 뿌려지는 열경화성 수지의 양이 적게 되고, 30초 초과되면, 코어층(100)에 뿌려지는 열경화성 수지의 양이 많게 되는 문제가 있다.The working time for the spraying process for forming the thermosetting resin layer 200 is preferably 20 to 30 seconds, and if it is less than 20 seconds, the amount of the thermosetting resin sprayed on the core layer 100 by the spraying process is small And if it exceeds 30 seconds, there is a problem that the amount of the thermosetting resin sprayed on the core layer 100 becomes large.

여기서, 열경화성 수지층(200)은 코어층(100) 일면에 스프레이로 도포한 후에, 구동유닛에 코어층(100)을 연결하여 코어층(100)을 구동유닛으로 회전시켜 코어층(100)의 다른 일면에 열경화성 수지를 스프레이를 사용하여 형성한다. The thermosetting resin layer 200 is applied to one surface of the core layer 100 by spraying and then connected to the driving unit so that the core layer 100 is rotated by the driving unit, On the other side, a thermosetting resin is formed by using a spray.

한편, 제1실시예에 따른 경량성 다층 구조물은, 코어층(100) 양면에 형성된 열경화성 수지층(200) 중 어느 하나의 열경화성 수지층(200)에 적층되는 폴리올레핀계 혹은 폴리에스터계로 형성되는 부직포 형태의 표피층(300)을 더 포함한다.
The lightweight multilayer structure according to the first embodiment may be a polyolefin-based or polyester-based nonwoven fabric laminated on any one of the thermosetting resin layers 200 among the thermosetting resin layers 200 formed on both sides of the core layer 100 (300). ≪ / RTI >

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 경량성 다층 구조물을 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a lightweight multilayer structure according to a second embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 경량성 다층 구조물은, 개방형 폴리우레탄 폼으로 형성되는 코어층(100)과, 코어층(100)의 양면에 열경화성 수지가 함침되어 형성되는 열경화성 수지층(200)을 포함하되, 양면에 형성되는 열경화성 수지층(200) 중 어느 하나의 열경화성 수지층(200)에 추가 코어층(110)이 형성되고, 추가 코어층(110)에 추가 열경화성 수지층(210)이 형성된다. As shown in the figure, the lightweight multilayer structure according to the second embodiment of the present invention includes a core layer 100 formed of an open polyurethane foam, and a thermosetting resin 100 formed by impregnating both surfaces of the core layer 100 with a thermosetting resin. An additional core layer 110 is formed on any one of the thermosetting resin layers 200 of the thermosetting resin layers 200 formed on both sides of the resin layer 200 and the additional core layer 110 is further thermoset A ground layer 210 is formed.

여기서, 추가 코어층(110)은 제1실시예의 경량성 다층 구조물을 구성하는 코어층(100)과 동일하게 구성됨으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. Here, the additional core layer 110 is constructed in the same manner as the core layer 100 constituting the lightweight multilayer structure of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

추가 열경화성 수지층(210)은 제1실시예의 경량성 다층 구조물을 구성하는 열경화성 수지층(200)과 동일하게 구성됨으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The additional thermosetting resin layer 210 is the same as the thermosetting resin layer 200 constituting the lightweight multilayer structure of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

상기와 같은 제1실시예 및 제2실시예에 따른 경량성 다층 구조물은, 대략 50 ~ 200℃ 의 금형에서 경화시키고, 열경화성 수지의 함침을 위하여 코어층(100)의 두께에 따라 클리어런스를 조절하는 것이 바람직하다.The lightweight multilayer structure according to the first and second embodiments may be cured in a mold at about 50 to 200 DEG C and the clearance may be adjusted according to the thickness of the core layer 100 for impregnation with the thermosetting resin .

한편, 제2실시예에 따른 경량성 다층 구조물은, 추가 코어층(110)에 윗면에 추가 열경화성 수지층(210)에 적층되어 형성되는 폴리올레핀계 혹은 폴리에스터계로 형성되는 부직포 형태의 표피층(300)을 더 포함한다.
Meanwhile, the lightweight multilayer structure according to the second embodiment includes a nonwoven fabric-like skin layer 300 formed of a polyolefin-based or polyester-based material formed by laminating an additional core layer 110 on an upper thermosetting resin layer 210, .

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 경량성 다층 구조물에 대한 제조방법을 도시한 순서도이다. 3 is a flowchart showing a manufacturing method for a lightweight multi-layer structure according to a first embodiment of the present invention.

먼저, 폴리우레탄 폼으로 구성되는 코어층(100)을 형성하는 단계를 갖는다.(S110)First, a step of forming a core layer 100 composed of a polyurethane foam is performed (S110)

여기서, 폴리우레탄 폼은 폴리올, 이소시아네이트, 발포제, 계면활정제, 촉매 및 기타 첨가제들을 혼합 반응시켜 형성한다.Here, the polyurethane foam is formed by mixing and reacting a polyol, an isocyanate, a foaming agent, an interfacial activator, a catalyst and other additives.

이후에, 코어층(100)의 양면에 스프레이로 열경화성 수지를 도포하여 열경화성 수지층(200)을 형성하는 단계를 갖는다. (S200)Thereafter, the thermosetting resin layer 200 is formed by applying a thermosetting resin to both surfaces of the core layer 100 by spraying. (S200)

열경화성 수지층 형성단계(S200)는 코어층 양면 중 어느 일면에 열경화성 수지를 도포하여 열경화성 수지층을 형성하는 제1단계(S210)와, 코어층(100)의 나머지 일면이 도포유닛을 향하도록 코어층(100)을 별도의 구동유닛으로 회전시키는 제2단계(S220)와, 코어층(100)의 나머지 일면에 열경화성 수지를 도포하여 열경화성 수지층(200)을 형성하는 제3단계(S230)로 구성된다.
The thermosetting resin layer forming step S200 includes a first step S210 of forming a thermosetting resin layer by applying a thermosetting resin to either one of the both surfaces of the core layer, A second step S220 of rotating the layer 100 to a separate driving unit and a third step S230 of forming a thermosetting resin layer 200 by applying a thermosetting resin to the other surface of the core layer 100 .

도 4은 본 발명의 제2실시예에 따른 경량성 다층 구조물에 대한 제조방법을 도시한 순서도이다. 4 is a flowchart showing a manufacturing method for a lightweight multilayer structure according to a second embodiment of the present invention.

먼저, 폴리우레탄 폼으로 구성되는 코어층(100)을 형성하는 단계를 갖는다.(S110)First, a step of forming a core layer 100 composed of a polyurethane foam is performed (S110)

여기서, 폴리우레탄 폼은 폴리올, 이소시아네이트, 발포제, 계면활정제, 촉매 및 기타 첨가제들을 혼합 반응시켜 형성한다.Here, the polyurethane foam is formed by mixing and reacting a polyol, an isocyanate, a foaming agent, an interfacial activator, a catalyst and other additives.

이후에, 코어층(100)의 양면에 스프레이로 열경화성 수지를 도포하여 열경화성 수지층(200)을 형성하는 단계를 갖는다. (S300)Thereafter, the thermosetting resin layer 200 is formed by applying a thermosetting resin to both surfaces of the core layer 100 by spraying. (S300)

열경화성 수지층 형성단계(S300)는 코어층(100) 양면 중 어느 일면(상면)에 열경화성 수지를 도포하여 열경화성 수지층(200)을 형성하는 제1단계(S310)와, 열경화성 수지층(200)의 윗면에 폴리우레탄 폼으로 추가 코어층(110)을 형성하는 제2단계(S320)와, 추가 코어층(110)의 윗면에 열경화성 수지를 도포하여 추가 열경화성 수지층(210)을 형성하는 제3단계(S330)와, 코어층(100)의 나머지 일면(하면)이 도포장치를 향하도록 코어층(100)을 별도의 구동유닛으로 회전시키는 제4단계(S340)와, 코어층(100)의 나머지 일면에 열경화성 수지를 도포하여 열경화성 수지층(200)을 형성하는 제5단계(S350)로 구성된다.
The thermosetting resin layer forming step S300 includes a first step S310 of forming a thermosetting resin layer 200 by applying a thermosetting resin on one of both surfaces of the core layer 100, A second step S320 of forming an additional core layer 110 with a polyurethane foam on the upper surface of the additional core layer 110 and a third step S320 of forming an additional thermosetting resin layer 210 on the upper surface of the additional core layer 110, A fourth step S340 of rotating the core layer 100 to a separate drive unit such that the other surface of the core layer 100 faces the application device; And a fifth step (S350) of forming a thermosetting resin layer (200) by applying a thermosetting resin to the other surface.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 경량성 다층 구조물에 대한 작용을 간략하게 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of the lightweight multilayer structure according to the embodiment of the present invention will be briefly described.

먼저, 본 발명의 실시예에서 코어층(100)은 비중이 0.03, 중량 370g/m2 인 것을 사용하였고, 양면에 열경화성 수지층(200)을 형성하여 경량성 다층 구조물을 제조하였다. 상기 코어층(100)의 양면에 폴리우레탄 수지를 상기 코어층 중량 대비 100~200 %의 비율로 도포하여 바인더 역할을 하는 수지층을 형성하였으며, 가열 압착 금형을 통해 성형 및 경화하였다. 본 실시예의 경량성 다층 구조물의 강도와 경량성을 확인하기 위하여 중량, 굴곡강도 및 흡수율을 측정하였다. First, in the embodiment of the present invention, the core layer 100 has a specific gravity of 0.03 and a weight of 370 g / m 2 , and a thermosetting resin layer 200 is formed on both sides to prepare a lightweight multilayer structure. A polyurethane resin was applied on both sides of the core layer 100 at a ratio of 100 to 200% based on the weight of the core layer to form a resin layer serving as a binder. The resin layer was molded and cured through a hot press mold. In order to confirm the strength and light weight of the lightweight multi-layered structure of this embodiment, the weight, bending strength and absorption rate were measured.

Sample codeSample code 비교예1Comparative Example 1 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 중량(g/m2)Weight (g / m 2 ) 14001400 750750 11501150 13201320 굴곡강도(kgf/cm2)Flexural Strength (kgf / cm 2 ) 355↑355 ↑ 270270 350350 415415 흡수율(%)Absorption Rate (%) 20↓20 ↓ 77 44 66 비 고Remarks 천연섬유 복합재료Natural fiber composite material 코어층 + 수지층 100wt% (상/하 포함)Core layer + resin layer 100 wt% (including top / bottom) 코어층 + 수지층 200wt% (상/하 포함)Core layer + resin layer 200 wt% (including up / down) 코어층 + 수지층 50wt% + 코어층 +수지층 100wt% (상/하면 포함)Core layer + resin layer 50 wt% + core layer + resin layer 100 wt% (including top / bottom)

상기 [표 1]을 참조하면, 제조된 경량성 다층 구조물은 실시예1 내지 실시예3으로 하여 3가지로 구분하였다. 비교예 1은 일반적으로 사용되는 천연섬유 복합재료 구조물이며, 실시예 1과 실시예 2는 코어층(100) 양면에 열경화성 수지층(200)을 각각 상기 코어층 중량 대비 100%, 200%로 도포한 경량성 다층 구조물이다. 실시예3 은 코어층(100) 일면에 열경화성 수지층(200)을 코어층 중량 대비 50% 비율로 적층 하고, 그 상면에 추가 코어층(110)을 다시 적층 한 후, 양면에 열경화성 수지층(200)과 추가 수지층(210)을 상/하면 포함하여 중량 대비 100% 비율로 스프레이 하여, 코어층 2층과 수지층 3층으로 구성된 5층 경량성 다층 구조물이다. 본 비교예 1과 실시예 1~3 테스트 결과, 본 발명에 의한 경량성 다층 구조물은 [표 1]에 나타난 것처럼, 비교예1인 기존 소재 대비 20% 이상의 중량 절감율을 보이며 동등 수준의 우수한 강성을 보인다.Referring to Table 1, the manufactured lightweight multi-layer structures were classified into three types according to Examples 1 to 3. In Example 1 and Example 2, the thermosetting resin layer 200 was coated on both sides of the core layer 100 at 100% and 200% of the weight of the core layer, respectively, It is a lightweight multilayer structure. In Example 3, the thermosetting resin layer 200 was laminated on one side of the core layer 100 at a ratio of 50% of the weight of the core layer, the additional core layer 110 was laminated on the upper side, and then a thermosetting resin layer Layer lightweight multilayer structure composed of two core layers and three resin layers, sprayed at a ratio of 100% by weight, including the upper and lower resin layers 210 and 200, respectively. As shown in Table 1, the lightweight multi-layered structure according to the present invention exhibits a weight saving ratio of 20% or more to that of the conventional material of Comparative Example 1 and exhibits excellent rigidity at the same level see.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 경량성 다층 구조물 및 그 제조방법에 따르면, 개방형 폴리우레탄 코어층에 강성이 좋고 굴곡 특성이 우수한 열경화성 수지를 스프레이를 통해 바인더 역할을 하는 수지층을 형성하여, 강성 향상 및 수분 흡수 방지 성능이 향상될 수 있게 되며, 제조 공정이 단순화될 수 있게 된다.
According to the lightweight multilayer structure and the method of manufacturing the same according to the embodiment of the present invention, a resin layer serving as a binder is formed by spraying a thermosetting resin having good stiffness and excellent bending property on the open polyurethane core layer, The improvement and the moisture absorption prevention performance can be improved, and the manufacturing process can be simplified.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is understandable. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100 : 코어층 200 : 열경화성 수지층
110 : 추가 코어층 210 : 추가 열경화성 수지층
300 : 표피층100: core layer 200: thermosetting resin layer
110: additional core layer 210: additional thermosetting resin layer
300: epidermal layer

Claims (10)

개방형 폴리우레탄 폼으로 형성되는 코어층;
코어층의 양면에 열경화성 수지가 함침되어 형성되는 열경화성 수지층;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
A core layer formed of an open polyurethane foam;
A thermosetting resin layer formed by impregnating both surfaces of the core layer with a thermosetting resin;
Wherein the lightweight multi-layer structure comprises at least two layers.
청구항 1에 있어서,
코어층의 양면에 형성되는 열경화성 수지층 중 하나의 열경화성 수지층에는 추가 코어층이 형성되고, 추가 코어층에는 추가 열경화성 수지층이 형성되어 구비되는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.The method according to claim 1,
Wherein an additional core layer is formed on one of the thermosetting resin layers of the thermosetting resin layers formed on both sides of the core layer and an additional thermosetting resin layer is formed on the additional core layer. 청구항 2에 있어서,
열경화성 수지층을 형성하기 위한 열경화성 수지는,
우레탄, 에폭시, 페놀, 아미노 수지 중에서 선택된 하나 또는 그 이상을 혼합한 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.The method of claim 2,
The thermosetting resin for forming the thermosetting resin layer,
Urethanes, epoxies, phenols, amino resins, and mixtures thereof. 청구항 3에 있어서,
열경화성 수지층은,
스프레이 공정을 통하여 형성되되, 스프레이 작업 시간이 20 ~ 30초 인 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.
The method of claim 3,
In the thermosetting resin layer,
Characterized in that the spraying time is 20 to 30 seconds.
청구항 3에 있어서,
열경화성 수지층은,
코어층에 대하여 중량 대비 50 ~ 200%로 구성되는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물.The method of claim 3,
In the thermosetting resin layer,
And 50 to 200% by weight based on the core layer. 개방형 폴리우레탄 폼으로 구성된 코어층을 형성하는 단계;
코어층의 양면에 열경화성 수지를 코어층에 대하여 중량 대비 50~200% 의 비율로 도포하여 열경화성 수지층을 형성하는 수지층 형성 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물 제조 방법.Forming a core layer composed of an open polyurethane foam;
A resin layer forming step of applying a thermosetting resin on both sides of the core layer at a ratio of 50 to 200% by weight to the core layer to form a thermosetting resin layer;
≪ / RTI > wherein the lightweight multi-layer structure comprises at least two layers. 청구항 6에 있어서,
수지층 형성단계는,
코어층 양면 중 어느 일면에 열경화성 수지를 형성하는 제1단계와,
코어층을 구동유닛으로 회전시키는 제2단계;
코어층 나머지 일면에 열경화성 수지를 형성하는 제3단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물 제조방법.The method of claim 6,
In the resin layer forming step,
A first step of forming a thermosetting resin on either side of either side of the core layer,
A second step of rotating the core layer into a driving unit;
A third step of forming a thermosetting resin on the other surface of the core layer;
≪ / RTI > wherein the lightweight multi-layer structure comprises at least two layers. 청구항 6에 있어서,
수지층 형성단계는,
코어층 양면 중 어느 일면(상면)에 열경화성 수지를 도포하여 열경화성 수지층을 형성하는 제1단계;
열경화성 수지층의 윗면에 폴리우레탄 폼으로 추가 코어층을 형성하는 제2단계;
추가 코어층의 윗면에 열경화성 수지를 도포하여 추가 열경화성 수지층을 형성하는 제3단계;
코어층의 나머지 일면이 도포장치를 향하도록 코어층을 별도의 구동유닛으로 회전시키는 제4단계;
코어층의 나머지 일면에 열경화성 수지를 도포하여 열경화성 수지층을 형성하는 제5단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물 제조 방법.
The method of claim 6,
In the resin layer forming step,
A first step of applying a thermosetting resin to one surface (upper surface) of the both surfaces of the core layer to form a thermosetting resin layer;
A second step of forming an additional core layer of a polyurethane foam on the upper surface of the thermosetting resin layer;
A third step of applying a thermosetting resin to the upper surface of the additional core layer to form an additional thermosetting resin layer;
A fourth step of rotating the core layer into a separate drive unit such that the other surface of the core layer faces the application device;
A fifth step of forming a thermosetting resin layer on the other surface of the core layer by applying a thermosetting resin;
≪ / RTI > wherein the lightweight multi-layer structure comprises at least two layers.
청구항 7에 있어서,
코어층은,
폴리올, 이소시아네이트 발포제, 계면활성제, 촉매 및 기타 첨가제들을 혼합하여 형성되는 개방형 폴리우레탄 폼으로 형성되되, 컨베이어 방식이나 몰드압착 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물 제조 방법.The method of claim 7,
The core layer,
Wherein the open polyurethane foam is formed by mixing a polyol, an isocyanate foaming agent, a surfactant, a catalyst, and other additives, and is formed by a conveyor method or a mold pressing method. 청구항 7에 있어서,
코어층은,
0.01 ~ 0.1 의 비중으로 구성되는 것을 특징으로 하는 경량성 다층 구조물 제조방법.


The method of claim 7,
The core layer,
And a specific gravity of 0.01 to 0.1.


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