KR102201453B1 - Manufacturing method for vehicle lamp lenses - Google Patents
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Abstract
본 발명의 차량용 램프 렌즈 제조방법은 제1 상부금형 및 하부금형을 형폐하여 내부에 캐비티를 형성하고; 상기 제1 상부금형에 구비된 제1 게이트를 통해 제1 용융수지를 주입하여 상기 캐비티를 충진한 후 경화시켜 중간성형체를 형성하고; 상기 제1 상부금형과 중간성형체 사이에 이격공간을 형성하고; 그리고 상기 제1 상부금형에 구비된 제2 게이트를 통해 상기 이격공간에 제2 용융수지를 주입 및 경화시켜 하드코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다.The vehicle lamp lens manufacturing method of the present invention comprises forming a cavity therein by mold closing the first upper mold and the lower mold; Injecting a first molten resin through a first gate provided in the first upper mold, filling the cavity, and curing it to form an intermediate mold; Forming a space between the first upper mold and the intermediate mold; And forming a hard coating layer by injecting and curing a second molten resin into the spaced space through a second gate provided in the first upper mold.
Description
본 발명은 차량용 램프 렌즈 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 램프 렌즈 사출 후 별도의 도장공정 없이 금형 내부에 수지를 주입 및 경화하여 하드 코팅층을 형성하여, 제조비용을 절감하여 경제적 효과가 우수하며, 도장공정시 사용되는 유기용제 사용을 최소화하여 친환경적 효과가 우수한 차량용 램프 렌즈 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a vehicle lamp lens. More specifically, the present invention forms a hard coating layer by injecting and curing resin into the mold without a separate painting process after the injection of the lamp lens, thereby reducing manufacturing costs, resulting in excellent economic effects, and using organic solvents used in the painting process The present invention relates to a method of manufacturing a vehicle lamp lens having an excellent environmentally friendly effect by minimizing.
자동차 램프는 자동차가 안전하게 주행하기 위해 전방을 조명하는 램프이다. 종래의 자동차 램프 시장은 램프 커버(cover)로 투명성이 우수한 유리를 사용하였다. 그러나 이러한 유리 소재의 램프 커버는 내구성이 낮고, 무게가 무거울 뿐만 아니라 생산비용이 높은 단점이 있다. 이에 따라 현재 생산 되는 램프 커버에는 투명성 및 성형성이 뛰어난 플라스틱, 특히 폴리카보네이트 소재를 사용하여 소재의 경량화와 함께 생산비용을 절감하고 있다.A car lamp is a lamp that illuminates the front of a car to drive safely. In the conventional automotive lamp market, glass having excellent transparency is used as a lamp cover. However, such a glass lamp cover has disadvantages of low durability, heavy weight, and high production cost. Accordingly, plastics with excellent transparency and moldability, especially polycarbonate materials, are used in the currently produced lamp covers to reduce the weight of materials and reduce production costs.
그러나, 일반적으로 자동차 램프 렌즈에 적용되는 폴리카보네이트 소재의 경우 투명성 및 내충격성이 우수하나, 내스크래치성, 내후성 그리고 내화학성이 낮은 단점이 있었다. 이에 폴리카보네이트 소재의 취약점인 내스크래치성 및 내후성을 보완하기 위해 내후성 및 내스크래치성이 우수한 도료 조성물로 도장하는 하드코팅 공정이 요구된다. 상기 하드코팅에 사용되는 도료 조성물은 크게 자외선(UV) 경화성 하드코팅 도료 또는 열경화성 하드코팅 도료가 있으며, 자동차, 핸드폰 등 외장용 부품 도장에 쓰이는 우레탄계 도료 등이 주로 사용된다. However, in the case of a polycarbonate material that is generally applied to an automobile lamp lens, it has excellent transparency and impact resistance, but has disadvantages of low scratch resistance, weather resistance and chemical resistance. Accordingly, in order to supplement the scratch resistance and weather resistance, which are weak points of polycarbonate materials, a hard coating process is required in which a coating composition having excellent weather resistance and scratch resistance is used. The coating composition used for the hard coating is largely an ultraviolet (UV) curable hard coating paint or a thermosetting hard coating paint, and urethane-based paints used for painting exterior parts such as automobiles and mobile phones are mainly used.
자동차용 헤드램프(헤드라이트) 부품으로 사용되는 폴리카보네이트 렌즈의 하드코팅공정은 크게 사출 및 도장으로 구분할 수 있으며, 좀 더 상세하게 폴리카보네이트 중간성형체 사출, 표면 클리닝, 자외선 경화성 또는 열경화성 하드코팅용 도료 스프레이(spray), 적외선(IR)건조, 자외선 경화 또는 열경화를 통하여 상기 폴리카보네이트 렌즈 표면에 하드코팅층을 형성하게 된다.The hard coating process of polycarbonate lenses used as automotive headlamps (headlights) parts can be largely divided into injection and painting, and in more detail, polycarbonate intermediate mold injection, surface cleaning, UV curable or thermosetting hard coating paint A hard coating layer is formed on the surface of the polycarbonate lens through spray, infrared (IR) drying, ultraviolet curing, or thermal curing.
상기 하드코팅용 도료 조성물에는 조성물 도포시 점도를 용이하게 조절하고, 하드코팅층의 평활성 향상 및 하드코팅시 작업성 향상을 목적으로 알코올계, 케톤계 또는 아세테이트계 용제를 사용하게 된다. 이처럼 도장시 사용되는 하드코팅 도료는 유기용제를 함유하고 있어 도장시 인체 및 환경에 유해한 물질이 비산되는 문제가 있다. 뿐만 아니라, 하드코팅을 위한 도장설비, 도장로봇, 건조설비 또는 자외선 경화설비등 많은 장치가 요구되어 관리비용 및 투자비가 큰 문제점이 있었다.In the coating composition for hard coating, an alcohol-based, ketone-based, or acetate-based solvent is used for the purpose of easily controlling the viscosity when applying the composition, improving the smoothness of the hard coating layer and improving workability during hard coating. As such, the hard coating paint used during painting contains an organic solvent, and thus there is a problem that substances harmful to the human body and the environment are scattered during painting. In addition, many devices such as a painting facility for hard coating, a painting robot, a drying facility or an ultraviolet curing facility are required, so there is a problem in that management and investment costs are large.
최근에는 턴 테이블(turn table) 방식의 사출 설비를 적용하여 자동차 램프렌즈를 제조하는 방법이 개발되었으며, 관련 특허로는 대한민국 공개특허공보 제 2012-0099940호가 있다.
Recently, a method of manufacturing an automobile lamp lens by applying a turn table type injection facility has been developed, and a related patent is Korean Laid-Open Patent Publication No. 2012-0099940.
본 발명의 목적은 내구성, 내후성, 내마모성이 우수한 하드코팅층을 형성할 수 있는 차량용 램프 렌즈 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a vehicle lamp lens capable of forming a hard coating layer having excellent durability, weather resistance, and abrasion resistance.
본 발명의 다른 목적은 도장공정을 배제하여 인력, 설비투자 및 운영 비용을 절감할 수 있는 차량용 램프 렌즈 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a vehicle lamp lens capable of reducing manpower, equipment investment, and operating costs by excluding the painting process.
본 발명의 또 다른 목적은 에너지 절감 및 공정 간소화가 가능한 차량용 램프 렌즈 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a vehicle lamp lens capable of saving energy and simplifying the process.
본 발명의 또 다른 목적은 유기용제 사용량을 최소화하여 비용을 절감하고 친환경성이 우수한 차량용 램프 렌즈 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a vehicle lamp lens with excellent eco-friendliness and reduced cost by minimizing the amount of organic solvent used.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 차량용 램프 렌즈 제조방법에 의해 제조된 차량용 램프 렌즈를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a vehicle lamp lens manufactured by the vehicle lamp lens manufacturing method.
본 발명의 하나의 관점은 차량용 램프 렌즈 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 차량용 램프 렌즈 제조방법은 제1 상부금형 및 하부금형을 형폐하여 내부에 캐비티를 형성하고; 상기 제1 상부금형에 구비된 제1 게이트를 통해 제1 용융수지를 주입하여 상기 캐비티를 충진한 후 경화시켜 중간성형체를 형성하고; 상기 제1 상부금형과 중간성형체 사이에 이격공간을 형성하고; 그리고 상기 제1 상부금형에 구비된 제2 게이트를 통해 상기 이격공간에 제2 용융수지를 주입 및 경화시켜 하드코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다.One aspect of the present invention relates to a method of manufacturing a vehicle lamp lens. In one embodiment, the vehicle lamp lens manufacturing method comprises forming a cavity therein by mold closing the first upper mold and the lower mold; Injecting a first molten resin through a first gate provided in the first upper mold, filling the cavity, and curing it to form an intermediate mold; Forming a space between the first upper mold and the intermediate mold; And forming a hard coating layer by injecting and curing a second molten resin into the spaced space through a second gate provided in the first upper mold.
한 구체예에서 상기 제1 용융수지는 캐비티 전체를 충진 및 경화시켜 중간성형체를 형성하고, 상기 제1 상부금형을 중간성형체와 하부금형으로부터 이격시키고, 그리고 상기 제1 상부금형과 하부금형 사이는 슬라이드 부재로 형폐하여 상기 제1 상부금형과 중간성형체 사이에 이격공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the first molten resin fills and hardens the entire cavity to form an intermediate mold, separates the first upper mold from the intermediate mold and the lower mold, and slides between the first upper mold and the lower mold It is characterized in that it is molded and closed as a member to form a spaced space between the first upper mold and the intermediate mold.
본 발명의 다른 구체예에서 상기 차량용 램프 렌즈 제조방법은 제1 상부금형 및 하부금형을 형폐하여 내부에 캐비티를 형성하고; 상기 제1 상부금형에 구비된 제1 게이트를 통해 제1 용융수지를 주입하여 상기 캐비티를 충진한 후 경화시켜 중간성형체를 형성하고; 상기 제1 상부금형을 제2 상부금형으로 교체하여 상기 제2 상부금형 및 하부금형을 형폐하여 상기 제2 상부금형과 중간성형체 사이에 이격공간을 형성하고; 그리고 상기 제2 상부금형에 구비된 제3 게이트를 통해 상기 이격공간에 제2 용융수지를 주입 및 경화시켜 하드코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다.In another embodiment of the present invention, the vehicle lamp lens manufacturing method includes forming a cavity inside the first upper and lower molds; Injecting a first molten resin through a first gate provided in the first upper mold, filling the cavity, and curing it to form an intermediate mold; Replacing the first upper mold with a second upper mold to mold-close the second upper mold and the lower mold to form a space between the second upper mold and the intermediate mold; And forming a hard coating layer by injecting and curing a second molten resin into the spaced space through a third gate provided in the second upper mold.
한 구체예에서 상기 제2 용융수지는 상기 중간성형체의 경화시 가열된 상기 제1 상부금형 및 하부금형의 온도를 이용하여 경화되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the second molten resin is cured by using the temperature of the first upper and lower molds heated when the intermediate mold is cured.
한 구체예에서 상기 제1 용융수지는 중에서 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the first molten resin is characterized in that it contains at least one of.
한 구체예에서 상기 제2 용융수지는 열경화성 폴리우레탄 수지인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the second molten resin is a thermosetting polyurethane resin.
한 구체예에서 상기 제2 용융수지의 용융지수는 5~60g/10min(ASTM D 1238, 230℃, 2.16㎏f 조건 측정기준)인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the melt index of the second melt is 5 ~ 60g / 10min (ASTM D 1238, 230 ℃, 2.16 kgf condition measurement standard).
한 구체예에서 상기 이격공간의 높이는 5㎛ 내지 2mm 인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the height of the separation space is characterized in that 5㎛ to 2mm.
본 발명의 다른 관점은 상기 차량용 램프 렌즈 제조방법에 의해 형성된 차량용 램프 렌즈 에 관한 것이다. 상기 차량용 램프 렌즈는 투명기재; 및 상기 투명기재 일면에 형성되는 하드코팅층;을 포함하며, 상기 투명기재 및 하드코팅층은 전술한 차량용 램프 렌즈 제조방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
Another aspect of the present invention relates to a vehicle lamp lens formed by the vehicle lamp lens manufacturing method. The vehicle lamp lens is a transparent material; And a hard coating layer formed on one surface of the transparent substrate, wherein the transparent substrate and the hard coating layer are formed by the above-described vehicle lamp lens manufacturing method.
본 발명의 차량용 램프 렌즈 제조방법을 적용시 내구성, 내후성, 내마모성이 우수한 하드코팅층을 형성할 수 있으며, 기존 하드코팅층 형성시 적용되던 도장공정을 배제하여 인력, 설비투자 및 운영 비용을 절감할 수 있고, 성형체 표면에 주입된 하드코팅용 수지를 금형온도를 활용하여 경화하여 에너지 절감 및 공정 간소화가 가능하며, 하드코팅층 형성시 유기용제 사용을 최소화하여 비용을 절감하고 친환경성이 우수할 수 있다.
When applying the vehicle lamp lens manufacturing method of the present invention, it is possible to form a hard coating layer having excellent durability, weather resistance, and abrasion resistance, and by excluding the painting process applied when forming the existing hard coating layer, manpower, facility investment, and operation cost can be reduced. , Energy saving and process simplification is possible by curing the resin for hard coating injected on the surface of the molded body using the mold temperature, and the use of organic solvents when forming the hard coating layer can be minimized to reduce cost and excellent eco-friendliness.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 차량용 램프 렌즈 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2은 본 발명의 다른 구체예에 따른 차량용 램프 렌즈 제조방법을 나타낸 것이다.1 shows a method of manufacturing a vehicle lamp lens according to an embodiment of the present invention.
2 shows a method of manufacturing a vehicle lamp lens according to another embodiment of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intentions or customs of users and operators, and thus their definitions should be made based on the contents throughout the present specification describing the present invention.
본 발명의 하나의 관점은 차량용 램프 렌즈 제조방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 차량용 램프 렌즈 제조방법을 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면 상기 차량용 램프 렌즈 제조방법은 (a) 캐비티 형성단계; (b) 중간성형체 형성단계; (c) 이격공간 형성단계; 및 (d) 하드코팅층 형성단계를 포함한다. 좀 더 구체적으로, 상기 차량용 램프 렌즈 제조방법은 제1 상부금형 및 하부금형을 형폐하여 내부에 캐비티를 형성하고; 상기 제1 상부금형에 구비된 제1 게이트를 통해 제1 용융수지를 주입하여 상기 캐비티를 충진한 후 경화시켜 중간성형체를 형성하고; 상기 제1 상부금형과 중간성형체 사이에 이격공간을 형성하고; 그리고 상기 제1 상부금형에 구비된 제2 게이트를 통해 상기 이격공간에 제2 용융수지를 주입 및 경화시켜 하드코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다.
One aspect of the present invention relates to a method of manufacturing a vehicle lamp lens. 1 shows a method of manufacturing a vehicle lamp lens according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the vehicle lamp lens manufacturing method includes: (a) a cavity forming step; (b) forming an intermediate mold; (c) forming a separation space; And (d) forming a hard coating layer. More specifically, the method of manufacturing a vehicle lamp lens includes forming a cavity therein by mold-closing a first upper mold and a lower mold; Injecting a first molten resin through a first gate provided in the first upper mold, filling the cavity, and curing it to form an intermediate mold; Forming a space between the first upper mold and the intermediate mold; And forming a hard coating layer by injecting and curing a second molten resin into the spaced space through a second gate provided in the first upper mold.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 한 구체예에 따른 차량용 램프 렌즈 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, a method of manufacturing a vehicle lamp lens according to an embodiment of the present invention will be described in detail step by step with reference to the accompanying drawings.
(a) 캐비티 형성단계(a) Cavity formation step
상기 단계는 제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)을 형폐하여 내부에 차량용 램프 렌즈의 형상에 대응하는 캐비티(미도시)를 형성하는 단계이다.
In the above step, the first
(b) 중간성형체 형성단계(b) Intermediate mold formation step
도 1(a)를 참조하면, 상기 단계는 제1 상부금형(100)에 구비된 게이트(110)를 통해 제1 용융수지를 주입하여 상기 캐비티(미도시)를 충진한 후 경화시켜 중간성형체(300)를 형성하는 단계이다. 상기 도 1을 참조하면, 중간성형체(300)는 제1 상부금형(100)에 형성된 제1 게이트(110)를 통해 제1 용융수지를 용융하여 상기 형성된 캐비티 공간을 충진한 다음, 가압 및 경화하여 형성될 수 있다. 구체예에서 상기 경화는 제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)을 100℃~250℃에서 30분 내지 2시간 동안 가열하여 실시할 수 있다.Referring to FIG. 1(a), in the step, a first molten resin is injected through the
본 발명에서 상기 제1 용융수지는 중간성형체(투명기재) 형성에 사용되는 차량용 램프 렌즈의 제조에 사용되는 통상적인 투명 열가소성 수지를 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계(PET) 수지, 폴리(메타)아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 트리아세테이트 셀룰로오스(TAC)계 수지 중에서 하나 이상을 사용할 수 있다. 구체예에서는 폴리카보네이트계 수지를 사용하여 제조할 수 있다.In the present invention, the first molten resin may be prepared by using a conventional transparent thermoplastic resin used for manufacturing a vehicle lamp lens used for forming an intermediate molded body (transparent substrate). For example, one or more of a polycarbonate resin, a polyethylene terephthalate (PET) resin, a poly (meth)acrylic resin, a polyurethane resin, and a triacetate cellulose (TAC) resin may be used. In specific examples, it can be prepared using a polycarbonate-based resin.
구체예에서 상기 제1 용융수지의 용융지수는 5~60g/10min(ASTM D 1238, 230℃, 2.16㎏f 조건 측정기준)일 수 있다. 상기 용융지수에서 작업성이 우수할 수 있다.
In a specific example, the melt index of the first melt may be 5 to 60 g/10 min (ASTM D 1238, 230°C, 2.16 kgf condition measurement standard). Workability may be excellent in the melt index.
(c) 이격공간 형성단계(c) Separation space formation step
도 1(c)를 참조하면, 상기 단계는 제1 상부금형(100)과 중간성형체(300) 사이에 이격공간을 형성하는 단계이다.Referring to FIG. 1(c), the step is a step of forming a space between the first
한 구체예에서, 상기 제1 용융수지는 캐비티 전체를 충진 및 경화시켜 중간성형체(300)를 형성하고, 상기 제1 상부금형(100)을 중간성형체(300)와 하부금형(200)으로부터 이격시키고 상기 제1 상부금형(100)과 하부금형(200) 사이는 슬라이드 부재(210)로 형폐하여 제1 상부금형(100)과 중간성형체(300) 사이에 이격공간(120)을 형성할 수 있다.In one embodiment, the first molten resin fills and hardens the entire cavity to form an
슬라이드 부재(210)는 본 발명에서 하드코팅층의 형성을 위한 이격공간(120) 형성과, 후술한 용융수지의 주입시 오버플로우(overflow)를 방지하기 위해 포함되며, 중간성형체(300)의 외주면을 따라 형성되어 제1 상부금형(100) 또는 하부금형(200)의 내부에 구비될 수 있다.The
상기 도 1(c)를 참조하면, 본 발명에서 상기 형성된 이격공간(120)의 높이(H)는 5㎛ 내지 2mm 일 수 있다. 상기 높이의 이격공간(120)를 형성시, 후술할 용융수지가 주입 및 경화되어 형성되는 하드코팅층의 내구성, 내후성, 내마모성이 우수할 수 있다.
Referring to FIG. 1(c), the height H of the
(d) 하드코팅층 형성단계(d) hard coating layer formation step
도 1(d) 및 도 1(e)를 참조하면, 상기 단계는 제1 상부금형(100)에 구비된 제2 게이트(112)를 통해 이격공간(120)에 제2 용융수지를 주입 및 경화시켜 하드코팅층(310a)을 형성하는 단계이다.1(d) and 1(e), in the step, a second molten resin is injected and cured into the
상기 제2 용융수지는 통상적인 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리카보네이트, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계(PET) 수지, 폴리(메타)아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 트리아세테이트 셀룰로오스(TAC)계 수지 등을 사용할 수 있다.The second molten resin may be a conventional one. For example, polycarbonate, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, poly(meth)acrylic resin, polyurethane resin, triacetate cellulose (TAC) resin, and the like can be used.
구체예에서 상기 제2 용융수지의 용융지수는 5~60g/10min(ASTM D 1238, 230℃, 2.16㎏f 조건 측정기준)일 수 있다. 상기 용융지수에서 작업성이 우수할 수 있다.In a specific example, the melt index of the second melt may be 5 to 60 g/10min (ASTM D 1238, 230°C, 2.16 kgf condition measurement standard). Workability may be excellent in the melt index.
구체예에서 하부금형(200)을 100℃~250℃의 온도에서 30분~150분 동안 가열하여 상기 제2 용융수지를 경화시킬 수 있다.In a specific example, the second molten resin may be cured by heating the
다른 구체예에서는 상기 제2 용융수지로 열경화성 폴리우레탄 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면 용제사용을 최소화하기 위해 무용제 열경화성 1액형 또는 2액형 폴리우레탄 수지를 사용할 수 있다. 상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 한 구체예에서 주제 및 경화제를 혼합한 2액형의 열경화성 폴리우레탄 수지를 제1 상부금형(100) 일측에 구비된 제2 게이트(112)를 통하여 이격공간(120)에 주입시킬 수 있다.In another embodiment, a thermosetting polyurethane resin may be used as the second molten resin. For example, in order to minimize the use of solvents, a solvent-free thermosetting one-component or two-component polyurethane resin may be used. Referring to FIG. 1, in one embodiment of the present invention, a two-component thermosetting polyurethane resin in which a main material and a curing agent are mixed through a
구체예에서 상기 2액형 열경화성 폴리우레탄 수지는 반응성 폴리올을 포함하는 주제; 및 이소시아네이트계 경화제;를 포함할 수 있다.In an embodiment, the two-component thermosetting polyurethane resin is a subject comprising a reactive polyol; And an isocyanate-based curing agent; may include.
한 구체예에서 상기 반응성 폴리올로는 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리에테르에스테르 폴리올 및 폴리카보네이트 폴리올 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the reactive polyol may include at least one of polyether polyol, polyester polyol, polycaprolactone polyol, polyether ester polyol, and polycarbonate polyol.
구체예에서 상기 반응성 폴리올의 중량평균분자량은 3,000 g/mol 내지 300,000 g/mol이고, 수산기가(價)는 30~150mgKOH/g일 수 있다. 상기 범위에서 하드코팅층의 기계적 강도, 경화속도 및 작업성이 동시에 우수할 수 있다.In a specific embodiment, the weight average molecular weight of the reactive polyol may be 3,000 g/mol to 300,000 g/mol, and the hydroxyl value may be 30 to 150 mgKOH/g. In the above range, the mechanical strength, curing speed and workability of the hard coating layer may be excellent at the same time.
상기 이소시아네이트계 경화제로는 페닐렌디 이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트(TDI), 자일릴렌 디이소시아네이트, 디페닐 메탄 디이소시아네이트(MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 리진 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. Examples of the isocyanate-based curing agent include phenylenediisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), xylylene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate, trimethyl hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate. It may include one or more of isocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate.
또한, 본 발명의 구체예에서 상기 주제는 통상의 레벨링제, 광안정제, 자외선 흡수제, 충전재, 안료 및 안정제 등을 더 포함할 수 있다.In addition, in a specific embodiment of the present invention, the subject may further include a conventional leveling agent, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a filler, a pigment, and a stabilizer.
구체예에서 상기 반응성 폴리올에 포함되는 히드록시기(OH) 및 상기 이소시아네이트계 경화제에 포함되는 이소시아네이트기(NCO)의 몰비는 1:0.5~1:5로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 하드코팅층의 기계적 강도, 경화속도 및 작업성이 동시에 우수할 수 있다.In a specific embodiment, the molar ratio of the hydroxy group (OH) included in the reactive polyol and the isocyanate group (NCO) included in the isocyanate-based curing agent may be included in a range of 1:0.5 to 1:5. In the above range, the mechanical strength, curing speed and workability of the hard coating layer may be excellent at the same time.
구체예에서 상기 무용제 열경화성 폴리우레탄 수지를 사용시, 상기 주제 100 중량부 및 경화제 50~150 중량부 포함할 수 있다. 상기 범위에서 하드코팅층의 기계적 강도, 경화속도 및 작업성이 동시에 우수할 수 있다. 상기와 같이 유기 용제 성분을 미포함하는 제2 용융수지를 적용시, 비용을 절감하고 친환경적 효과가 우수할 수 있다.When using the solvent-free thermosetting polyurethane resin in a specific embodiment, it may include 100 parts by weight of the main body and 50 to 150 parts by weight of a curing agent. In the above range, the mechanical strength, curing speed and workability of the hard coating layer may be excellent at the same time. When the second molten resin containing no organic solvent component is applied as described above, cost can be reduced and environmentally friendly effects can be excellent.
구체예에서 하부금형(200)을 100℃~250℃의 온도에서 30~150분 동안 가열하여 상기 제2 용융수지를 경화시킬 수 있다. 구체예에서 상기 주입된 용융수지는 중간성형체(300)의 형성시 가열된 제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)의 온도를 이용하여 경화될 수 있다. 상기와 같이 중간성형체(300)의 성형시에 가열된 제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)의 온도를 이용하여 경화시, 가열에 필요한 에너지 및 비용을 절감할 수 있어 경제적 효과가 우수할 수 있다.In a specific example, the second molten resin may be cured by heating the
구체예에서는 상기 하드코팅층 형성단계 이후, 제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)을 분리하여 하드코팅층(310a)이 형성된 성형체를 취출한 다음, 상기 성형체 표면에 형성된 게이트 경화물을 커팅하고 가공하여 본 발명에 따른 램프 렌즈를 제조할 수 있다.
In a specific embodiment, after the step of forming the hard coating layer, the first
도 2는 본 발명의 다른 구체예에 따른 차량용 램프 렌즈 제조방법을 나타낸 것이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 차량용 램프 렌즈 제조방법은 (a) 캐비티 형성단계; (b) 중간성형체 형성단계; (c) 이격공간 형성단계; 및 (d) 하드코팅층 형성단계를 포함한다. 더욱 구체적으로, 제1 상부금형 및 하부금형을 형폐하여 내부에 캐비티를 형성하고; 상기 제1 상부금형에 구비된 제1 게이트를 통해 제1 용융수지를 주입하여 상기 캐비티를 충진한 후 경화시켜 중간성형체를 형성하고; 상기 제1 상부금형을 제2 상부금형으로 교체하여 상기 제2 상부금형 및 하부금형을 형폐하여 상기 제2 상부금형과 중간성형체 사이에 이격공간을 형성하고; 그리고 상기 제2 상부금형에 구비된 제3 게이트를 통해 상기 이격공간에 제2 용융수지를 주입 및 경화시켜 하드코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다.2 shows a method of manufacturing a vehicle lamp lens according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the vehicle lamp lens manufacturing method includes: (a) a cavity forming step; (b) forming an intermediate mold; (c) forming a separation space; And (d) forming a hard coating layer. More specifically, the first upper and lower molds are molded and closed to form a cavity therein; Injecting a first molten resin through a first gate provided in the first upper mold, filling the cavity, and curing it to form an intermediate mold; Replacing the first upper mold with a second upper mold to mold-close the second upper mold and the lower mold to form a space between the second upper mold and the intermediate mold; And forming a hard coating layer by injecting and curing a second molten resin into the spaced space through a third gate provided in the second upper mold.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다른 구체예에 따른 차량용 램프 렌즈 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, a method of manufacturing a vehicle lamp lens according to another embodiment of the present invention will be described in detail step by step with reference to the accompanying drawings.
(a) 캐비티 형성단계(a) Cavity formation step
상기 단계는 제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)을 형폐하여 내부에 차량용 램프 렌즈의 형상에 대응하는 캐비티(미도시)를 형성하는 단계이며, 전술한 차량용 램프 렌즈 제조방법과 동일하다.
The step is a step of forming a cavity (not shown) corresponding to the shape of the vehicle lamp lens inside by mold closing the first
(b) 중간성형체 형성단계(b) Intermediate mold formation step
상기 단계는 제1 상부금형(100)에 구비된 제1 게이트(110)를 통해 제1 용융수지를 주입하여 상기 캐비티(미도시)를 충진한 후 경화시켜 중간성형체(300)를 형성하는 단계로, 전술한 차량용 램프 렌즈 제조방법과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
The step is a step of injecting a first molten resin through the
(c) 이격공간 형성단계(c) Separation space formation step
도 2(a)를 참조하면, 상기 단계는 제1 상부금형(100)을 제2 상부금형(102)으로 교체한 다음, 제2 상부금형(102) 및 하부금형(200)을 형폐하여 제2 상부금형(200)과 중간성형체(300) 사이에 이격공간(122)을 형성하는 단계이다.2(a), in the above step, the first
상기 도 2(a)를 참조하면, 본 발명에서 상기 형성된 이격공간(122)의 높이(H)는 5㎛ 내지 2mm 일 수 있다. 상기 높이의 이격공간(122)를 형성시, 후술할 용융수지가 주입 및 경화되어 형성되는 하드코팅층의 내구성, 내후성, 내마모성이 우수할 수 있다.Referring to FIG. 2(a), the height H of the spaced
구체예에서 제2 상부금형(102)은, 제2 상부금형(102) 내부와 상기 하부금형(200) 내부에 위치된 중간성형체(300) 사이에 5㎛ 내지 2mm의 이격공간이 형성되도록 제조된 것을 사용할 수 있다.
In a specific embodiment, the second
(d) 하드코팅층 형성단계(d) hard coating layer formation step
도 2(c) 및 도 2(d)를 참조하면, 상기 단계는 제2 상부금형(102)에 구비된 제3 게이트(114)를 통해 이격공간(122)에 제2 용융수지를 주입 및 경화시켜 하드코팅층(310b)을 형성하는 단계이다. 구체예에서 제2 상부금형(102) 및 하부금형(200)을 100℃~250℃의 온도에서 30분 내지 150분 동안 가열하여 상기 용융수지를 경화시킬 수 있다.2(c) and 2(d), the step is to inject and cure the second molten resin into the spaced
상기 제2 용융수지는 통상적인 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리카보네이트, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계(PET) 수지, 폴리(메타)아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 트리아세테이트 셀룰로오스(TAC)계 수지 등을 사용할 수 있다.The second molten resin may be a conventional one. For example, polycarbonate, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, poly(meth)acrylic resin, polyurethane resin, triacetate cellulose (TAC) resin, and the like can be used.
구체예에서 상기 제2 용융수지의 용융지수는 5~60g/10min(ASTM D 1238, 230℃, 2.16㎏f 조건 측정기준)일 수 있다. 상기 용융지수에서 작업성이 우수할 수 있다.In a specific example, the melt index of the second melt may be 5 to 60 g/10min (ASTM D 1238, 230°C, 2.16 kgf condition measurement standard). Workability may be excellent in the melt index.
구체예에서 하부금형(200)을 100℃~250℃의 온도에서 30분~150분 동안 가열하여 상기 제2 용융수지를 경화시킬 수 있다.In a specific example, the second molten resin may be cured by heating the
다른 구체예에서 상기 제2 용융수지는 열경화성 폴리우레탄 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면 용제사용을 최소화하기 위해 무용제 열경화성 1액형 또는 2액형 폴리우레탄 수지를 사용할 수 있다. 구체예에서는 주제 및 경화제를 혼합한 2액형 열경화성 폴리우레탄 수지를 제2 상부금형(102) 일측에 구비된 제3 게이트(114)를 통하여 이격공간(120)에 주입시킬 수 있다.In another embodiment, the second molten resin may be a thermosetting polyurethane resin. For example, in order to minimize the use of solvents, a solvent-free thermosetting one-component or two-component polyurethane resin may be used. In a specific embodiment, a two-component thermosetting polyurethane resin mixed with a main material and a curing agent may be injected into the spaced
이때, 상기 무용제 2액형 열경화성 폴리우레탄 수지는 전술한 것과 동일한 것을 사용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, since the solvent-free two-component thermosetting polyurethane resin may be the same as described above, a detailed description will be omitted.
구체예에서는 상기 하드코팅층 형성단계 이후, 제2 상부금형(102) 및 하부금형(200)을 분리하여 하드코팅층이 형성된 성형체를 취출한 다음, 상기 성형품 표면에 형성된 게이트 경화물을 커팅하고 가공하여 본 발명에 따른 램프 렌즈를 제조할 수 있다.
In a specific example, after the forming of the hard coating layer, the second
본 발명의 다른 관점은 상기 차량용 램프 렌즈 제조방법에 의해 형성된 차량용 램프 렌즈에 관한 것이다. 도 1(f) 및 도 2 (d)를 참조하면, 상기 차량용 램프 렌즈(1000a, 1000b)는 투명기재(300); 및 투명기재(300)의 일면에 형성되는 하드코팅층(310a, 310b);을 포함하며, 투명기재(300) 및 하드코팅층(310a, 310b)은 본 발명의 차량용 램프 렌즈 제조방법에 의해 형성된다.Another aspect of the present invention relates to a vehicle lamp lens formed by the vehicle lamp lens manufacturing method. 1(f) and 2(d), the
구체예에서 투명기재(300)의 두께는 0.1mm~15mm일 수 있다. 상기 범위의 두께에서 내구성 및 내충격성이 우수할 수 있다. 또한 상기 하드코팅층(310a, 310b)의 두께는 5㎛ 내지 2mm 일 수 있다. 상기 범위의 두께에서 내구성, 내후성, 내마모성이 우수할 수 있다.
In a specific example, the thickness of the
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, this is presented as a preferred example of the present invention and cannot be construed as limiting the present invention in any sense. Contents not described herein can be sufficiently technically inferred by those skilled in the art, and thus description thereof will be omitted.
실시예 1Example 1
제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)을 형폐하여 내부에 자동차 헤드램프 렌즈 형상에 대응하는 캐비티를 형성하고, 제1 상부금형(100) 일측에 구비된 제1 게이트(110)를 통해 제1 용융수지로 용융된 폴리카보네이트 수지를 주입하여 상기 캐비티 전체를 충진하고, 제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)을 서로 밀착하여 가압하면서, 제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)을 180℃에서 90분 동안 가열하여 상기 용융된 폴리카보네이트 수지를 경화하여 중간성형체(300)를 제조하였다.The first
그 다음에, 제1 상부금형(100)을 중간성형체(300)와 하부금형(200)으로부터 이격시키고, 중간성형체(300)의 외주면을 따라 형성된 슬라이드 부재(210)가 작동하여 제1 상부금형(100)과 하부금형(200) 사이를 형폐하여 제1 상부금형(100)과 중간성형체(300) 사이에 높이가 20㎛인 이격공간(120)을 형성하였다.Then, the first
그 다음에, 제1 상부금형(100) 일측에 구비된 제2 게이트(112)를 통해 상기 이격공간(120)에, 제2 용융수지로서 주제(폴리에틸스테르 폴리올) 100 중량부 및 경화제(톨릴렌 디이소시아네이트) 50~150 중량부를 포함하고, 주제에 포함된 히드록시기 및 경화제에 포함된 이소시아네이트기가 1:0.5~1:3의 몰비로 포함되는 열경화성 2액형 폴리우레탄 용융수지를 주입하고, 상기 중간성형체(300) 제조시 가열된 제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)의 온도를 이용하여 경화시켜 하드코팅층(310a)을 형성하였다. 그 다음에 제1 상부금형(100) 및 하부금형(200)을 분리하여 두께 20㎛의 하드코팅층(310a)이 형성된 성형체를 취출한 다음, 성형체 표면에 형성된 게이트 경화물을 절단하여 자동차 헤드램프 렌즈(1000a)를 제조하였다.
Then, in the
실시예 2Example 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 중간성형체(300)를 제조하고, 제1 상부금형(100)을 제2 상부금형(102)으로 교체하고 제2 상부금형(102) 및 하부금형(200)을 결합 형폐하여, 제2 상부금형(102)과 중간성형체(300) 사이에 높이가 20㎛인 이격공간(122)을 형성하였다.Manufacturing the
그 다음에 제2 상부금형(102) 일측에 구비된 제3 게이트(114)를 통하여 이격공간(122)에 제2 용융수지로서 주제(폴리에스테르 폴리올) 100 중량부 및 경화제(톨릴렌 이소시아네이트) 50~150 중량부를 포함하고, 주제에 포함된 히드록시기 및 경화제에 포함된 이소시아네이트기가 1:0.5~1:3의 몰비로 포함되는 열경화성 2액형 폴리우레탄 용융수지를 주입 및 경화하여 중간성형체(300)의 일면에 하드코팅층(310b)을 형성하였다. 그 다음에 제2 상부금형(102) 및 하부금형(200)을 분리하여 두께 20㎛의 하드코팅층(310b)이 형성된 성형체를 취출한 다음, 성형체 표면에 형성된 게이트 경화물을 절단하여 자동차 헤드램프 렌즈(1000b)를 제조하였다.
Then, 100 parts by weight of a main material (polyester polyol) and a curing agent (tolylene isocyanate) 50 as a second molten resin in the
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
Simple modifications or changes of the present invention can be easily implemented by those of ordinary skill in the art, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.
100: 제1 상부금형 102: 제2 상부금형
110: 제1 게이트 112: 제2 게이트
114: 제3 게이트 120, 122: 이격공간
200: 하부금형 210: 슬라이드 부재
300: 중간성형체 310a, 310b: 하드코팅층
1000a, 1000b: 차량용 램프 렌즈100: first upper mold 102: second upper mold
110: first gate 112: second gate
114:
200: lower mold 210: slide member
300: intermediate molded
1000a, 1000b: vehicle lamp lens
Claims (9)
상기 제1 상부금형에 구비된 제1 게이트를 통해 제1 용융수지를 주입하여 상기 캐비티를 충진한 후 경화시켜 중간성형체를 형성하고;
상기 제1 상부금형과 중간성형체 사이에 이격공간을 형성하고; 그리고
상기 제1 상부금형에 구비된 제2 게이트를 통해 상기 이격공간에 제2 용융수지를 주입 및 경화시켜 하드코팅층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 제2 용융수지는 상기 중간성형체의 경화시 가열된 상기 제1 상부금형 및 하부금형의 온도를 이용하여 경화되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 렌즈 제조방법.
Mold-closing the first upper mold and the lower mold to form a cavity therein;
Injecting a first molten resin through a first gate provided in the first upper mold, filling the cavity, and curing it to form an intermediate mold;
Forming a space between the first upper mold and the intermediate mold; And
Including; injecting and curing a second molten resin in the spaced space through a second gate provided in the first upper mold to form a hard coating layer; and
The method of manufacturing a vehicle lamp lens, wherein the second molten resin is cured using a temperature of the first upper and lower molds heated when the intermediate molded body is cured.
상기 제1 상부금형을 중간성형체와 하부금형으로부터 이격시키고, 그리고
상기 제1 상부금형과 하부금형 사이는 슬라이드 부재로 형폐하여 상기 제1 상부금형과 중간성형체 사이에 이격공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 렌즈 제조방법.
The method of claim 1, wherein the first molten resin fills and cures the entire cavity to form an intermediate mold,
Separating the first upper mold from the intermediate mold and the lower mold, and
A method for manufacturing a vehicle lamp lens, wherein a space is formed between the first upper mold and the intermediate mold by mold closing the first upper mold and the lower mold with a slide member.
The method of claim 1, wherein the first molten resin comprises at least one of a polycarbonate resin, a polyethylene terephthalate (PET) resin, a poly(meth)acrylic resin, a polyurethane resin, and a triacetate cellulose (TAC) resin. Vehicle lamp lens manufacturing method, characterized in that.
The method of claim 1, wherein the second molten resin is a thermosetting polyurethane resin.
The method of claim 1, wherein the second melt has a melt index of 5 to 60 g/10 min (ASTM D 1238, 230°C, 2.16 kgf condition measurement standard).
The method of claim 1, wherein the height of the separation space is 5 μm to 2 mm.
상기 투명기재 일면에 형성되는 하드코팅층;을 포함하며, 상기 투명기재 및 하드코팅층은 제1항의 차량용 램프 렌즈 제조방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 렌즈.
Transparent substrate; And
And a hard coating layer formed on one surface of the transparent substrate, wherein the transparent substrate and the hard coating layer are formed by the vehicle lamp lens manufacturing method of claim 1.
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