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KR101917471B1 - Composite steel sheet having excellent adhesion and method for preparing the same - Google Patents

Composite steel sheet having excellent adhesion and method for preparing the same Download PDF

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KR101917471B1
KR101917471B1 KR1020160178223A KR20160178223A KR101917471B1 KR 101917471 B1 KR101917471 B1 KR 101917471B1 KR 1020160178223 A KR1020160178223 A KR 1020160178223A KR 20160178223 A KR20160178223 A KR 20160178223A KR 101917471 B1 KR101917471 B1 KR 101917471B1
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Abstract

본 발명은 강판; 및 상기 강판의 일면 또는 양면에 형성되는 폴리아미드 수지층을 포함하고, 상기 폴리아미드 수지층은 반복 단위 내 메틸렌기가 10개 이상이며, 상기 반복 단위는 트랜스 배열(all trans conformation)로 이루어져 있는 것인 밀착성이 우수한 복합 강판에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 별도의 접착층을 사용하지 않고도 자체적으로 강판과의 밀착성이 우수한 경량 복합 강판을 제공할 수 있다.The present invention relates to a steel plate; And a polyamide resin layer formed on one side or both sides of the steel sheet, wherein the polyamide resin layer has 10 or more methylene groups in the repeating unit and the repeating unit is composed of all trans conformation To a composite steel sheet excellent in adhesion. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a lightweight composite steel sheet which is excellent in adhesion with the steel sheet itself without using a separate adhesive layer.

Description

밀착성이 우수한 복합 강판 및 이의 제조방법{Composite steel sheet having excellent adhesion and method for preparing the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a composite steel sheet having excellent adhesion and a method of manufacturing the composite steel sheet.

본 발명은 밀착성이 우수한 복합 강판 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a composite steel sheet excellent in adhesion and a method for producing the same.

자동차 제조산업에 있어서 환경규제에 대응하여, 배기가스 중 이산화탄소를 저감하고, 화석 연료차의 연비향상과 전기자동차의 배터리 소모를 줄일 목적으로, 자동차 차체의 경량화가 지속적으로 추진되고 있다. BACKGROUND ART In order to reduce carbon dioxide in exhaust gas in response to environmental regulations in the automobile manufacturing industry and to reduce fuel consumption of fossil fuel cars and battery consumption of electric vehicles, weight reduction of automobile bodies is continuously being promoted.

특히, 극단적인 이산화탄소 규제방침에 대하여, 기존의 자동차용 강판의 적용으로는 더 이상 경량화를 기대할 수 없는 도어, 후드, 트렁크 등 부품의 경우, 자동차 업체들은 철강소재 대신에 알루미늄, 플라스틱, 마그네슘 등과 같은 비철계 경량소재를 채용하려는 경향이 증가하고 있다. Particularly, in the case of parts such as doors, hoods and trunks, which can not be expected to be lighter in weight due to the application of existing automotive steel plates, automobile manufacturers can use aluminum, plastic, magnesium There is an increasing tendency to adopt nonferrous lightweight materials.

그러나, 이러한 비철계 경량소재들은 가격이 비싸고, 용접성 및 도장성 등 자동차 제조공정에서 요구되는 특성들이 미흡한 단점이 있다.However, such non-ferrous lightweight materials are expensive and have a drawback in that the properties required in automobile manufacturing processes such as weldability and paintability are insufficient.

또한, 알루미늄이나 마그네슘은 자동차용 소재로 사용되기 위해 요구되는 강도를 충족시키기 어렵고, 부품 가공을 위한 가공성을 확보하기 곤란하다는 현실적인 문제가 있다.Further, there is a real problem that aluminum or magnesium is difficult to satisfy the strength required for use as an automobile material, and it is difficult to ensure workability for part processing.

자동차용 강판의 경우 두께가 얇은 박강판을 이용하여 상기의 부품 경량화를 하는 방법으로는 가공성과 강도를 동시에 가진 P첨가 극저탄소강, 소부경화강(Bake Hardenable Steel), 이상 조직강(Duel Phase Steel) 등과 같은 고강도 강판을 이용하여 부품의 두께를 줄이는 설계를 통해 부품 중량을 줄이고 있다.In the case of steel sheets for automobiles, there are two methods for weight reduction of parts using thin steel sheets: P-doped low carbon steel, Bake Hardenable steel, Duel Phase Steel ) Are used to reduce the weight of components by reducing the thickness of parts.

그러나, 강판의 두께가 너무 얇아지면, 오히려 부품 강성이 저하하는 문제가 발생하기 때문에, 두께를 무제한 낮출 수 없다. 따라서, 이러한 자동차용 강판은 두께를 줄이는 부품 경량화 관점에서 한계를 가지고 있다.However, if the thickness of the steel sheet is too small, the problem arises that the component stiffness is rather lowered, so that the thickness can not be lowered unlimitedly. Therefore, such a steel sheet for automobiles has limitations in terms of reducing the thickness and weight of components.

한편, 연질강판 사이에 플라스틱 소재와 같은 비중이 낮은 코어재를 포함하는 라미네이트(laminate) 강판은 코어재에 비해 연질강판의 두께를 최소화할 수 있어 경량화를 달성할 수 있다.On the other hand, a laminate steel sheet including a core material having a low specific gravity such as a plastic material between soft steel sheets can minimize the thickness of the soft steel sheet compared to the core material, thereby achieving weight reduction.

특히, 라미네이트 강판은 냉연 강판이나 도금강판위에 접착제를 도포하여 일정 온도의 건조로를 일정시간 동안에 통과시켜 도포된 접착제를 열에 의해 활성화시킨 상태에서 강판 윗면에 연질 및 경질 폴리염화비닐(PVC)필름 등을 롤의 압력에 의해 압착시키면서 부착시켜 제조한다. In particular, the laminated steel sheet is produced by applying an adhesive on a cold-rolled steel sheet or a coated steel sheet, passing a drying furnace at a predetermined temperature for a predetermined time, and applying a soft and hard polyvinyl chloride (PVC) film to the upper surface of the steel sheet And adhered while being squeezed by the pressure of the roll.

이러한 라미네이트 공법은 종래의 금속도장과 비교하여 의장성이나 고급감을 높인 소재로서 이용되고 있으며 금속도장에 비해 적은시간에 많은 양의 제품을 만들 수 있는 장점을 가지고 있다.Such a laminate method is used as a material having enhanced design and high quality compared with a conventional metal coating, and has a merit that a large amount of products can be produced in less time than a metal coating.

한편, 강판에 접착되는 플라스틱 필름용 재료로서는, 예를 들면, 폴리염화비닐이 종래부터 널리 보급되어 사용되어 왔으며, 그 폴리염화비닐 라미네이트 강판과 동등한 성능을 갖는 대체 소재로서 폴리올레핀 필름을 사용한 라미네이트 강판도 알려져 있다.On the other hand, as a material for a plastic film to be adhered to a steel sheet, for example, polyvinyl chloride has conventionally been used widely and has been used. A laminate steel sheet using a polyolefin film as a substitute material having a performance equivalent to that of the polyvinyl chloride laminate steel sheet It is known.

폴리염화비닐 필름을 강판에 라미네이트하는 경우에 사용하는 종래의 접착제로서는, 예를 들면 에폭시 수지 및 아미노 수지계의 접착제나 폴리에스테르폴리올 및 폴리이소시아네이트 수지계 접착제가 알려져 있으며, 일액형(一液型)이나 이액형(二液型)의 타입이 있다. As conventional adhesives used when a polyvinyl chloride film is laminated on a steel sheet, for example, an epoxy resin, an amino resin adhesive, a polyester polyol and a polyisocyanate resin adhesive are known, and a single- There are two types of liquid type.

이들을 사용하여 폴리염화비닐 필름을 강판에 라미네이트하는 경우에는 필요로 하는 물성이 일반적으로는 달성되고 있다. 그러나, 폴리올레핀 필름은 난접착성 재료이기 때문에 폴리염화비닐 필름 라미네이트용의 접착제를 그대로 사용하면 접착 불량을 일으킨다는 문제가 있었다.When these are used to laminate a polyvinyl chloride film on a steel sheet, necessary physical properties are generally achieved. However, since the polyolefin film is a hard-to-stick material, there is a problem that when the adhesive for a polyvinyl chloride film laminate is used as it is, defective adhesion is caused.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 플라스틱층과 강판의 밀착력이 매우 우수한 경량 복합 강판 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a lightweight composite steel sheet having excellent adhesion between a plastic layer and a steel sheet, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 강판; 및 상기 강판의 일면 또는 양면에 형성되는 폴리아미드 수지층을 포함하고, 상기 폴리아미드 수지층은 반복 단위 내 메틸렌기가 10개 이상이며, 상기 반복 단위는 트랜스 배열(all trans conformation)로 이루어져 있는 것인 밀착성이 우수한 복합 강판이 제공된다. According to an embodiment of the present invention, And a polyamide resin layer formed on one side or both sides of the steel sheet, wherein the polyamide resin layer has 10 or more methylene groups in the repeating unit and the repeating unit is composed of all trans conformation A composite steel sheet excellent in adhesion can be provided.

상기 폴리아미드 수지층이 폴리아미드 10,12 및 폴리아미드 11 중에서 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있다.The polyamide resin layer may include at least one selected from polyamide 10,12 and polyamide 11.

상기 폴리아미드 수지층의 표면에너지가 26 내지 40 mN/m일 수 있다.The surface energy of the polyamide resin layer may be 26 to 40 mN / m.

상기 폴리아미드 수지층의 두께가 0.20 내지 1.2mm일 수 있다.The thickness of the polyamide resin layer may be from 0.20 to 1.2 mm.

상기 강판의 두께가 0.15 내지 0.8mm일 수 있다.The thickness of the steel sheet may be 0.15 to 0.8 mm.

본 발명의 다른 또 하나의 실시예에 따르면, 강판을 준비하는 단계; 및 상기 강판의 일면 또는 양면에 폴리아미드 수지층을 적층하고 열압착하는 단계를 포함하고, 상기 폴리아미드 수지층은 반복 단위 내 메틸렌기가 10개 이상이며, 상기 반복 단위는 트랜스 배열(all trans conformation)로 이루어져 있는 것인 밀착성이 우수한 복합 강판의 제조방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a steel plate, And a step of laminating a polyamide resin layer on one side or both sides of the steel sheet and thermocompression bonding the same, wherein the polyamide resin layer has 10 or more methylene groups in the repeating unit, the repeating unit has an all trans conformation, A method for producing a composite steel sheet excellent in adhesion is provided.

상기 열압착이 200 내지 280℃에서 수행될 수 있다.The thermocompression bonding can be performed at 200 to 280 ° C.

본 발명에 따르면, 별도의 접착층을 사용하지 않고도 자체적으로 강판과의 밀착성이 우수한 경량 복합 강판을 제공할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a lightweight composite steel sheet which is excellent in adhesion with the steel sheet itself without using a separate adhesive layer.

도 1은 폴리아미드 11의 X선 회절(X-ray Diffraction, XRD) 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 폴리아미드 12의 X선 회절(X-ray Diffraction, XRD) 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1의 단면을 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM) 으로 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 복합 강판의 강판과 플라스틱층의 접착 강도를 나타낸 것이다.
도 5는 표면에너지와 접착 강도의 상관 관계를 나타낸 것이다.
Fig. 1 shows X-ray diffraction (XRD) analysis results of polyamide 11. Fig.
Fig. 2 shows X-ray diffraction (XRD) analysis results of polyamide 12. Fig.
Fig. 3 shows the results of observing the cross section of Example 1 with a Scanning Electron Microscope (SEM). Fig.
Fig. 4 shows the adhesive strength between the steel sheet and the plastic layer of the composite steel sheet according to the present invention.
Figure 5 shows the correlation between surface energy and adhesive strength.

이하, 다양한 실시예를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to various embodiments. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 강판; 및 상기 강판의 일면 또는 양면에 형성되는 폴리아미드 수지층을 포함하고, 상기 폴리아미드 수지층은 반복 단위 내 메틸렌기가 10개 이상이며, 상기 반복 단위는 트랜스 배열(all trans conformation)로 이루어져 있는 것인 밀착성이 우수한 복합 강판 이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, And a polyamide resin layer formed on one side or both sides of the steel sheet, wherein the polyamide resin layer has 10 or more methylene groups in the repeating unit and the repeating unit is composed of all trans conformation A composite steel sheet excellent in adhesion can be provided.

연질강판 사이에 플라스틱 소재와 같은 비중이 낮은 코어재를 포함하는 라미네이트(laminate) 강판은 코어재에 비해 연질강판의 두께를 최소화할 수 있어 경량화를 달성할 수 있다.A laminate steel sheet including a core material having a low specific gravity such as a plastic material between soft steel sheets can minimize the thickness of the soft steel sheet as compared with the core material and achieve weight reduction.

또한, 코어재를 포함하는 라미네이트 강판 전체의 두께는 증가하기 때문에 강성을 유지할 수 있는 장점이 있어, 후드나 도어 등의 자동차 외판재로 사용되고 있다.In addition, since the thickness of the entire laminated steel sheet including the core material increases, it is advantageous in that it can maintain rigidity and is used as an automotive outer plate material such as a hood or a door.

그러나, 현재까지 연구되고 있는 라미네이트 강판은, 주로 코어재의 두께가 외판(연질강판)의 두께보다 두껍고, 이러한 코어재를 외판과 합치게 되면 그 두께가 크게 증가하게 되어 강성의 확보는 용이하지만, 경량화 효과까지는 얻을 수 없는 실정이다.However, in the laminated steel sheet which has been studied so far, the thickness of the core material is thicker than the thickness of the outer sheet (soft steel sheet), and when the core material is combined with the outer sheet, its thickness increases largely, The effect can not be obtained.

통상적으로 자동차용 경량 라미네이트 강판은 0.2 내지 0.3 mm 두께를 갖는 박판의 철판을 양쪽에 두고, 그 사이에 폴리프로필렌, 폴리아미드류의 플라스틱 코어를 배치하여 제조하고 있으며, 플라스틱 코어와 강판의 밀착력이 충분히 확보되지 않아 별도의 접착층을 사용하는 것이 일반적이다. Usually, a lightweight laminate steel sheet for automobiles is manufactured by placing a thin plate steel plate having a thickness of 0.2 to 0.3 mm on both sides, and a plastic core of polypropylene and polyamides disposed therebetween. The adhesion between the plastic core and the steel sheet is sufficient It is generally not possible to use a separate adhesive layer.

그러나, 접착제를 적용할 경우, 추가 공정에 따른 시간 및 비용이 상승하고, 가공 중 및 가공 후의 내열성 및 접착력이 감소하는 문제가 있다. However, when an adhesive is applied, there is a problem that the time and cost of the additional process increase, and the heat resistance and the adhesive force during processing and after processing are reduced.

또한, 프레스를 이용한 열 압착 공정을 실시하는 경우 금속판의 폭으로부터 양단부의 수지 또는 접착제가 밀려나오게 된다. 이렇게 밀려나온 수지 또는 접착제는 라미네이팅 공정 시 오염 요소가 되어 작업성이 저하되고 비용을 상승시키는 문제를 야기한다.When a thermocompression process using a press is performed, resin or an adhesive at both ends is pushed out from the width of the metal plate. The resin or adhesive thus pushed out becomes a pollution factor in the laminating process, which causes a problem that the workability is lowered and the cost is increased.

이에 본 발명자들은 다양한 소재에 대하여 연구를 거듭한 결과 라미네이트 강판의 플라스틱층 개선을 통해 밀착성 및 경량화를 동시에 달성할 수 있는 폴리아미드 수지층을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors have repeatedly studied various materials. As a result, they found a polyamide resin layer capable of simultaneously achieving adhesion and light weight by improving the plastic layer of a laminated steel sheet, and completed the present invention.

한편, 본 발명에 사용될 수 있는 강판은 특별하게 한정되는 것은 아니며 예를 들어, 스테인레스, 알루미늄, 동, 아연도금, 금속판, 냉연금속판, 칼라금속판 및 산세금속판등이 가능하다.The steel sheet which can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include stainless steel, aluminum, copper, zinc plating, metal plate, cold-rolled metal plate, colored metal plate and pickled metal plate.

한편, 상기 강판의 두께는 0.15 내지 0.8mm인 것이 바람직하다. 강판의 두께가 0.15mm 미만인 경우에는 강판의 강성 확보가 어렵고, 또한 압연이 어려운 문제점이 있다. 반면, 0.8mm를 초과하는 경우에는 경량화를 달성할 수 없는 문제점이 있다.On the other hand, the thickness of the steel sheet is preferably 0.15 to 0.8 mm. When the thickness of the steel sheet is less than 0.15 mm, it is difficult to secure the rigidity of the steel sheet, and rolling is difficult. On the other hand, when it exceeds 0.8 mm, there is a problem that weight reduction can not be achieved.

본 발명에서는 별도의 접착층 없이 상기 강판의 일면 또는 양변에 형성되는 폴리아미드 수지층으로서 상기 상기 폴리아미드 수지층은 반복 단위 내 메틸렌기가 10개 이상이며, 상기 반복 단위는 트랜스 배열(all trans conformation)로 이루어져 있다.In the present invention, a polyamide resin layer formed on one side or both sides of the steel sheet without a separate adhesive layer is characterized in that the polyamide resin layer has 10 or more methylene groups in the repeating unit and the repeating units are all trans conformation consist of.

상기 폴리아미드 수지층으로서는 폴리아미드 10,12 및 폴리아미드 11 중에서 선택된 1 종 이상을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 폴리아미드 10,12를 사용하는 것이 바람직하다.As the polyamide resin layer, it is preferable to use at least one selected from polyamide 10,12 and polyamide 11, and it is particularly preferable to use polyamide 10,12.

하기 표 1에 폴리아미드 10,12와 폴리아미드 11 의 구조를 나타내었다. 또한, 하기 표 2에 폴리아미드 6 및 폴리아미드 12의 구조를 나타내었다.The structures of polyamide 10,12 and polyamide 11 are shown in Table 1 below. The structures of polyamide 6 and polyamide 12 are shown in Table 2 below.

Figure 112016126908333-pat00001

폴리아미드-10,12
Figure 112016126908333-pat00001

Polyamide-10,12
Figure 112016126908333-pat00002

폴리아미드-11
Figure 112016126908333-pat00002

Polyamide-11

Figure 112016126908333-pat00003

폴리아미드-6
Figure 112016126908333-pat00003

Polyamide-6
Figure 112016126908333-pat00004

폴리아미드-10
Figure 112016126908333-pat00004

Polyamide-10

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 폴리아미드 10,12와 폴리아미드 11은 반복단위 내 10개 이상의 메틸렌기를 포함하고 있음을 알 수 있다. 표 2를 참조하면 폴리아미드 12는 반복단위 내 11개의 메틸렌기를 포함하나, 폴리아미드 6은 5개의 메틸렌기를 포함하고 있다.As can be seen from the above Table 1, it can be seen that polyamide 10,12 and polyamide 11 contain at least 10 methylene groups in the repeating unit. Referring to Table 2, the polyamide 12 contains 11 methylene groups in the repeating unit, while the polyamide 6 contains 5 methylene groups.

폴리아미드 반복 단위 내에 메틸렌기를 많이 포함할수록 유연성 및 밀착성이 우수하고 이에 따라 굽힘 밀착성의 향상을 가져올 수 있다. 본 발명에서는 반복단위 내 메틸렌기가 10개 이상인 폴리아미드 10, 12 및 폴리아미드 11를 강판의 일면 또는 양면에 형성되는 수지층으로 사용함으로써 강판과의 접착력을 개선할 수 있다.The more the methylene group is contained in the polyamide repeating unit, the more excellent the flexibility and the adhesion, and the better the bending adhesion can be obtained. In the present invention, the use of the polyamide 10, 12 and the polyamide 11 having 10 or more methylene groups in the repeating unit as a resin layer formed on one side or both sides of the steel sheet can improve the adhesion to the steel sheet.

또한, 본 발명의 폴리아미드 플라스틱층은 반복단위가 트랜스 배열(all trans conformation)로 이루어져 있다. Further, the polyamide plastic layer of the present invention has a repeating unit of all trans conformation.

도 1은 발명의 폴리아미드 11, 도 2는 폴리아미드 12의 XRD 패턴을 나타낸 것이다. 이를 참조하면, 폴리아미드 11은 냉각 단계인 180℃에서 바로 결정화가 시작되는 반면 폴리아미드 12는 170℃ 정도가 되어야 결정화가 시작되는 것을 확인할 수 있으며, 이는 트랜스 배열(all trans conformation)과 비틀린 배열(gauche conformation)의 차이에 따른 결과이다.Figure 1 shows the XRD pattern of the polyamide 11 of the invention and Figure 2 shows the XRD pattern of the polyamide 12. As a result, it can be seen that the crystallization starts immediately at 180 ° C. in the cooling step, whereas the crystallization starts at about 170 ° C. in the case of the polyamide 12. This indicates that the crystallization starts with the all trans conformation and the twisted arrangement gauche conformation).

구체적으로 설명하면, 폴리아미드는 온도가 증가함에 따라 브릴 트랜지션(Brill transition)이라고 알려진 결정 간 상 전이 현상이 나타난다. 이러한 전이 현상은 온도가 감소하는 과정에서도 가역적으로 일어나며 브릴 트랜지션이 일어나는 온도는 결정화 온도에 강하게 의존하며 이러한 의존성은 결정의 완성도 및 결정크기의 차이에 기인한다.Specifically, as the temperature increases, the polyamide exhibits intergranular phase transition phenomenon known as Brill transition. This transition occurs reversibly even in the course of decreasing temperature. The temperature at which the brill transition occurs is strongly dependent on the crystallization temperature, and this dependence is due to differences in crystal completeness and crystal size.

본 발명에 따른 복합 강판은 열압착에 의해 제조될 수 있는데, 이 때 트랜스 배열(all trans conformation)을 갖는 폴리아미드 10, 12 및 폴리아미드 11은 브릴 트랜지션이 일어나는 온도와 접착 공정의 온도가 유사한 반면, 뒤틀린 배열(gauche conformation)을 형성하는 폴리아미드 12는 브릴 트랜지션이 일어나는 온도와 접착 공정의 온도가 상이하여 메틸렌기의 disorder 정도가 심해져 수소 결합력이 감소하게 된다.The composite steel sheet according to the present invention can be produced by thermocompression, wherein the polyamide 10,12 and polyamide 11 having a trans arrangement (all trans conformation) are similar in temperature to the temperature at which the brill transition takes place, , The polyamide 12 forming the gauche conformation is different from the temperature at which the brill transition takes place and the temperature of the bonding process, so that the degree of the disorder of the methylene group becomes greater and the hydrogen bonding force is decreased.

수소 결합력의 감소는 강판과의 밀착력 저하를 가져오게 되므로 접착층의 용도로는 부적합하게 된다. 폴리아미드 12의 경우 반복단위 내 메틸렌기를 11개 포함하나, 폴리아미드 10, 12 및 폴리아미드 11을 사용하였을 때보다 접착력이 현저하게 감소하게 된다.The reduction of the hydrogen bonding force results in a decrease in adhesion with the steel sheet, which is not suitable for the use of the adhesive layer. The polyamide 12 contains 11 methylene groups in the repeating unit, but the adhesive strength is significantly lower than that when the polyamide 10, 12 and polyamide 11 are used.

따라서, 폴리아미드 수지층은 반복 단위 내 메틸렌기가 10개 이상이며, 상기 반복 단위는 트랜스 배열(all trans conformation)로 이루어져야 접착력이 향상되는 것을 확인할 수 있다.Accordingly, it can be confirmed that the polyamide resin layer has ten or more methylene groups in the repeating unit, and that the repeating units are formed of all trans conformation, thereby improving the adhesion.

한편, 본 발명의 폴리아미드 수지층은 표면에너지가 26 내지 40 mN/m일 수 있다. 접착력은 서로 다른 물질 사이의 분자간 인력에 의해 작용하며, 물질 사이의 인력은 표면에너지에 의해 결정된다. 표면에너지가 높아질수록 인력은 증가하고 표면에너지가 낮아질수록 분자간의 인력은 감소한다.On the other hand, the polyamide resin layer of the present invention may have a surface energy of 26 to 40 mN / m. Adhesion is influenced by the intermolecular attraction between the different materials, and the attraction between the materials is determined by the surface energy. As the surface energy increases, the attraction increases. As the surface energy decreases, the attractive force between the molecules decreases.

표면에너지는 인접하는 물질의 결정면, 표면형태, 표면상태, 결정구조등에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 상술한 바와 같이 본 발명에 포함되는 폴리아미드 수지층은 트랜스 배열(all trans conformation)의 구조로 형성되어 있다. Surface energy is known to be influenced by crystal faces, surface morphologies, surface states, and crystal structures of adjacent materials. As described above, the polyamide resin layer included in the present invention has a structure of all trans conformation.

상기와 같은 트랜스 배열(all trans conformation)을 갖는 폴리아미드는 뒤틀린 배열(gauche conformation)을 갖는 폴리아미드와의 구조적인 차이에 의해 표면에너지가 증가하며 결과적으로 강판과의 접착력의 증가를 가져올 수 있게 된다. The polyamide having the above-mentioned all-trans conformation has an increased surface energy due to the structural difference with the polyamide having the gauche conformation, and consequently the adhesion with the steel sheet can be increased .

상기 플라스틱 수지층의 두께는 0.20 내지 1.2mm인 것이 바람직하다. 플라스틱층의 두께가 0.20mm 미만인 경우에는 강성의 확보가 어렵고, 반면, 1.2mm를 초과하는 경우에는 경량화 효과를 달성할 수 없다.The thickness of the plastic resin layer is preferably 0.20 to 1.2 mm. When the thickness of the plastic layer is less than 0.20 mm, it is difficult to secure the rigidity. On the other hand, when the thickness exceeds 1.2 mm, the lightening effect can not be achieved.

본 발명의 복합 강판은 강판을 준비하는 단계; 및 상기 강판의 일면 또는 양면에 상술한 폴리아미드 수지층을 적층하고 열압착하는 단계로 이루어질 수 있다.The composite steel sheet of the present invention comprises the steps of: preparing a steel sheet; And laminating the above-mentioned polyamide resin layer on one side or both sides of the steel sheet, followed by thermocompression bonding.

열과 압력을 부여하는 방식은 특별히 한정하지 아니하나, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 가열된 압착롤에 의해 열과 압력을 부여할 수 있다. 이 경우, 압착롤에 압력을 부여하는 엑추에이터 (Actuator) 장치로는 공압실린더, 유압실린더 또는 전기모터 등을 사용할 수 있다.The manner of applying heat and pressure is not particularly limited, but according to one embodiment of the present invention, heat and pressure can be imparted by a heated press roll. In this case, a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder, an electric motor, or the like can be used as an actuator device for applying pressure to the press roll.

상기 열압착은 200 내지 280℃ 에서 수행되는 것이 바람직하다. 열압착 온도가 200℃ 미만인 경우에는 강판과 플라스틱층이 접착되지 않을 수 있고 반면, 280℃를 초과하는 경우에는 플라스틱의 열화가 발생할 수 있다.The thermocompression bonding is preferably performed at 200 to 280 ° C. If the thermocompression temperature is less than 200 ° C, the steel sheet and the plastic layer may not be adhered to each other. On the other hand, if the temperature exceeds 280 ° C, deterioration of the plastic may occur.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of specific examples. The following examples are provided to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example

실시예 1Example 1

아연도금 강판을 상온에서 99.5% 아세톤 용액에 4분간 담지하였다. 이후 증류수로 세척하고 와이퍼올로 문질러 준 후 건조시킨 강판을 준비하였다.The galvanized steel sheet was carried in a 99.5% acetone solution at room temperature for 4 minutes. Then, it was washed with distilled water, rubbed with a wiper or the like, and then dried to prepare a steel sheet.

상기 강판 상에 폴리아미드 11을 위치시킨 후 프레스로 열압착하여 복합 강판을 제조하였다. 이 때 가해진 온도는 230℃, 압력은 200kgf/cm2였다.The polyamide 11 was placed on the steel sheet, and then thermocompression was performed by a press to produce a composite steel sheet. At this time, the applied temperature is 230 ℃, pressure was 200kgf / cm 2.

얻어진 복합 강판의 단면을 SEM 촬영하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.SEM photographs of cross sections of the obtained composite steel sheets were obtained and the results are shown in FIG.

실시예 2Example 2

폴리아미드 11 대신에 폴리아미드 10,12를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 강판을 제조하였다.A composite steel sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that polyamide 10,12 was used instead of polyamide 11.

비교예 1Comparative Example 1

폴리아미드 11 대신에 폴리아미드 6을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 금속판을 제조하였다.A composite metal sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that polyamide 6 was used instead of polyamide 11.

비교예 2Comparative Example 2

폴리아미드 11 대신에 폴리아미드 6.6을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 금속판을 제조하였다.A composite metal sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that polyamide 6.6 was used instead of polyamide 11.

비교예 3Comparative Example 3

폴리아미드 11 대신에 폴리아미드 6.6을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 금속판을 제조하였다.A composite metal sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that polyamide 6.6 was used instead of polyamide 11.

비교예 4Comparative Example 4

폴리아미드 11 대신에 Glass fiber reinforced polyamide을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 금속판을 제조하였다.A composite metal plate was prepared in the same manner as in Example 1 except that glass fiber reinforced polyamide was used instead of polyamide 11.

비교예 5Comparative Example 5

폴리아미드 11 대신에 폴리아미드 12를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 금속판을 제조하였다.A composite metal sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that polyamide 12 was used instead of polyamide 11.

상기와 같이 제조한 복합 강판의 강판과 플라스틱층의 접착강도 및 표면에너지를 측정하고, 폴리아미드 11과 폴리아미드 12의 X-ray X-ray 회절 패턴(X-ray diffraction pattern)을 비교하여 하기에 나타내었다.The adhesive strength and surface energy of the steel sheet and the plastic layer of the composite steel sheet thus prepared were measured and the X-ray diffraction patterns of the polyamide 11 and the polyamide 12 were compared to compare the X- Respectively.

복합 강판의 접착 강도 측정Adhesive strength measurement of composite steel sheet

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 복합 강판의 강판 및 플라스틱층 간의 접착력을 측정하고 도 4에 나타내었다. 도 4를 참조하면 본 발명에 따른 폴리아미드 11 및 폴리아미드 10,12를 사용한 복합 강판 우수한 접착력을 보이는 것을 확인할 수 있다.The adhesive strength between the steel sheet and the plastic layer of the composite steel sheet prepared according to the above Examples and Comparative Examples was measured and shown in FIG. 4, it can be seen that the composite steel sheet using the polyamide 11 and the polyamides 10 and 12 according to the present invention exhibits excellent adhesion.

표면 에너지 측정Surface energy measurement

도 5는 본 발명의 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 내지 비교예 3 및 비교예 5의 복합 금속판의 표면에너지(적색)와 접착 강도(흑색)의 상관 관계를 관찰한 결과이다. 도 5를 참조하면 폴리아미드 11 및 폴리아미드 10,12의 표면 에너지가 큰 것을 확인할 수 있다.5 shows the results of observing the correlation between the surface energy (red) and the adhesive strength (black) of the composite metal sheets of Examples 1, 2, Comparative Examples 1 to 3 and Comparative Example 5 of the present invention. Referring to FIG. 5, it can be seen that the surface energies of the polyamide 11 and the polyamides 10 and 12 are large.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 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 exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

Claims (7)

강판; 및
상기 강판의 일면 또는 양면에 형성되는 폴리아미드 수지층을 포함하고,
상기 폴리아미드 수지층은 반복 단위 내 메틸렌기가 10개 이상이며,
상기 반복 단위는 트랜스 배열(all trans conformation)로 이루어져 있는 폴리아미드 10, 12를 포함하는 것인 밀착성이 우수한 복합 강판.
Steel plate; And
And a polyamide resin layer formed on one or both surfaces of the steel sheet,
Wherein the polyamide resin layer has 10 or more methylene groups in the repeating unit,
Wherein the repeating unit comprises polyamide (10,12) having a trans arrangement (all trans conformation).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 폴리아미드 수지층의 표면에너지가 26 내지 40 mN/m인 것을 특징으로 하는 밀착성이 우수한 복합 강판.
The method according to claim 1,
Wherein the polyamide resin layer has a surface energy of 26 to 40 mN / m.
제1항에 있어서,
상기 폴리아미드 수지층의 두께가 0.20 내지 1.2mm인 것을 특징으로 하는 밀착성이 우수한 복합 강판.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the polyamide resin layer is 0.20 to 1.2 mm.
제1항에 있어서,
상기 강판의 두께가 0.15 내지 0.8mm인 것을 특징으로 하는 밀착성이 우수한 복합 강판.
The method according to claim 1,
Wherein the steel sheet has a thickness of 0.15 to 0.8 mm.
강판을 준비하는 단계; 및
상기 강판의 일면 또는 양면에 폴리아미드 수지층을 적층하고 열압착하는 단계를 포함하고,
상기 폴리아미드 수지층은 반복 단위 내 메틸렌기가 10개 이상이며, 상기 반복 단위는 트랜스 배열(all trans conformation)로 이루어져 있는 폴리아미드 10,12를 포함하는 것인 밀착성이 우수한 복합 강판의 제조방법.
Preparing a steel sheet; And
Laminating a polyamide resin layer on one side or both sides of the steel sheet and thermally bonding the same,
Wherein the polyamide resin layer comprises 10 or more methylene groups in the repeating unit and the repeating units are composed of all trans conformation of polyamide 10,12.
제6항에 있어서,
상기 열압착이 200 내지 280℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 밀착성이 우수한 복합 강판의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the hot pressing is performed at 200 to 280 ° C.
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