KR100328722B1 - 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 천정내장재를 제조하기 위한 것으로서 일반적으로 도어트림(door trim)이나 천정재등의 자동차 내장재를 제조하기 위한 재료는 내충격성과 흡,차음성 및 단열성 그리고 형상유지성등과 같은 기능적인 특징이 요구되고 있을 뿐 아니라 최근에 상기와 같은 기능적 특성이 이외에도 재료의 경량화에 의한 엔진의 연비 향상을 통하여 배기 가스를 저감시킬 수 있고 차량 폐차시 폐기물에 대한 재활용성을 높일 것등 자원절약과 환경보호적인 기여에 대한 특성을 필수적인 요구사항의 하나로 반영하고 있는 추세에 따라 발포 압출한 합성수지 판재를 이용하여 재활용성이 우수하며 방향에 따른 물성 편차가 작고 차체 경량화에 유리한 특징을 갖는 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법에 대한 발명이다.
Description
본 발명은 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 발포압출한 합성수지 판재를 이용하여 재활용성이 우수하며, 방향에 따른 물성편차가 작고, 경량화에 유리한 특징을 갖는 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 도어트림(door trim)이나 천정재(head liner)등의 자동차 내장재를 제조하기 위한 재료는 내충격성과 흡차음성 및 단열성, 그리고 형상유지성 등과 같은 기능적인 특징이 요구되고 있을 뿐만 아니라, 최근에 상기와 같은 기능적인 특성에 더하여 경량화에 의한 연비향상을 통해 배기가스를 저감시킬 수 있고, 폐차시 폐기물에 대한 재활용성을 높일 것등 자원절약과 환경보호적인 기여에 대한 특성을 필수적인 요구사항의 하나로 반영시키고 있는 추세이다.
이러한 자동차 천정 내장재는 도 1 에 예시되어 있는 바와 같이, 소정의 강도를 지니고 자동차의 차체벽에 지지되어 프레임의 역할을 하는 기재층(11)과 적절한 외관미를 지니고 자동차의 실내로 노출되어 실내 벽면을 형성하는 표면층(22) 및 상기 기재층(11)과 상기 표면층(22) 사이에 위치하여 외부의 충격등으로부터 승객에 대한 안전성을 확보할 수 있도록 된 완충층(21)으로 구성되어 있는 다층구조의 적층판재(10)가 전형을 이루고 있다. 여기서, 상기 기재층(11)은 판재층이라고도 하며, 상기 완충층(21)과 표면층(22)을 합하여 표피재(20)라고도 하는데, 차종에 따라서는 기재층(11)과 표면층(22)만으로 이루어진 적층판재(10)를 자동차 천정 내장재의 소재로 사용하기도 한다.
종래의 자동차 천정 내장재 기재의 제조방법은 유리섬유에 올레핀계, 우레아 또는 페놀수지 등을 결합재로 사용하여 열간 프레스로 열성형한 유리섬유기재나 또는 유리섬유를 함침 또는 적층시킨 폴리우레탄 발포물을 역시 열성형 도는 예열후 냉간압착성형한 폴리우레탄 기재에 용제형 접착제 또는 핫멜트(hot melt)형 접착제를 사용하여 표피재를 접착하는 것이 있으나, 이러한 내장재 및 그 제조방법은 기재의 제조과정에 있어서 유리섬유를 사용하기 때문에 비산되는 유리섬유나 분진 등으로 작업환경이 오염되는 문제점을 가지고 있는 동시에 폐차시에 재활용이 불가능한 단점을 가지고 있다.
이러한 반면에 종래의 자동차 천정 내장재 및 제조방법의 다른 일예로서, 올레핀계 또는 스틸렌계 발포물의 양면에 올레핀계 또는 스틸렌계 쉬트(sheet)를 적층하여 하나의 판재로 형성하고, 이러한 판재에 용제형 접착제 또는 핫멜트(hot melt)형 접착제를 사용하여 표피재를 접착하는 것이 있으나, 이러한 내장재 및 그 제조방법은 여러 단계의 제조공정을 거쳐야 하고 제조설비가 고가인 등으로 인하여 제조비용이 상승할 뿐만 아니라 성형 후 강도가 떨어지는 문제점이 있다.
그리고 종래의 자동차 친정 내장재 및 제조방법의 또 다른 일예로서, 도 3에 예시된 바와 같이 먼저 올레핀계 제 1판재(32)를 원주형으로 진공성형하여, 이 제 1판재(32)의 양면에 같은 제 2판재(31) 및 제 3판재(33)를 각각 적층함으로서 하나의 중공구조의 판재로 형성하는 것이다. 이것은 상당한 경량화를 달성하였지만, 이 또한 여러 단계의 제조공정을 거쳐야 될 뿐 아니라 자동차 천정 내장재로 성형하기 위해 예열할 때, 독립된, 원주내의 공기팽창으로 인하여 외관 불량이 발생하기 쉬운 문제점을 내포하고 있다.
또한 상기한 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법들과는 또 다른 예로는, 목질 섬유나 폴리에스터에 자연섬유가 혼련된 폐섬유에 페놀수지 등의 열경화성수지를 혼합하여 열간 프레스로 열성형한 판재를 만들고 이 판재에 역시 용제형 접착제 또는 핫멜트형 접착제를 사용하여 표피재를 접착하는 것이 있다. 이와 같은 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법은 페놀수지를 사용하기 때문에 제조시 분진 및 악취의발생등으로 환경위생적인 측면이 열악하며, 또한 소재가 중량일 뿐만아니라 재활용이 불가능하다.
그리고, 또 다른 종래의 천정 내장재 및 그 제조방법의 예를 들면, 도 4에 예시된 바와 같은 종이 골심지(36)을 사용하는 것으로서, 이것은 핫멜트형 필름을 부분 고착시킨 종이 골심지(36)의 양면에 강인한 종이 평판재(34,35)를 열간 프레스로 열성형하고 잠열로 표피재를 접착하는 방법이다. 이는 골심지의 가로또는 세로 방향에 따라 방향성이 심하여 가로 또는 세로 방향으로 쉽게 꺾이는 문제가 있으며 재활용도 어려운 단점이 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 현재까지의 자동차 천정 내장재는 표면층으로서 포리비닐크로라이드 쉬트(sheet) 또는 폴리에스터 직물 또는 부직포, 완충층으로는 폴리우레탄, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 폼(foam). 판재층으로는 상기 종래의 소재들이 사용되고 있다.
이와같이 서로 다른 소재를 조합한 자동차 천정 내장재는 그 제조공정이 상당히 복잡하고 더욱이 재활용이 어려워지는 단점을 가진다.
본 발명은 이러한 종래의 자동차 천정 내장재가 가지는 단점들을 해소하기 위해 반복된 실험을 통하여 안출된 것으로서, 본 발명의 자동차 천정 내장재는 판재층으로서 열가소성수지, 특히 폴리프로필렌수지를 압출발포 하여서되는 기재와, 완충층으로서 폴리프로필렌 폼(foam)을, 그리고 표면층으로서 열가소성올레핀계(TPO) 쉬트(sheet)의 다층 구조로 되거나 또 다른 실시예로서 판재층으로서 열가소성수지, 특히 폴리프로필렌수지를 압출발포하여서되는 기재와,표피재는 폴리프로필렌계 부직포의 2층 구조로 구성되어 있고 소정의 형상으로 성형된 것으로서, 각 층의 소재를 동일 계열인 올레핀계를 사용함으로서 자동차 천정 내장재 제조 및 폐기시 각 층을 분리하지 않고도 재활용할 수 있고, 기재가 발포성형되어 있어 소재의 밀도가 낮아 경량화에 유리함과 동시에 방향별 물성치에 대한 편차를 최소화시킬 수 있게 되었고, 또한 종래의 자동차 천정 내장재 제조방법에서 열악했던 환경을 개선할 수 있으며, 제조설비 및 제조공정의 단순화를 통하여 비용을 절감할 수 있게 되었다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명상으로 실시되는 자동차 천정 내장재의 기재는, 열가소성수지 100중량부에 아조디카본아미드 분말 0.2 내지 1.0 중량부를 혼합한 조성물, 또는 폴리에틸렌수지 100중량부에 아조디카본아미드 분말 25내지 40중량부를 콤파운드한 마스터배치 2 내지 5 중량부를 열가소성수지 100중량부에 혼합한 조성물을 용융 혼합하여 판상으로 압출발포하는 것을 특징으로 하는바,
열가소성수지 100중량부에 아조디카본아미드 발포제 분말 0.2 내지 1.0중량부를 혼합한 조성물, 또는 폴리에틸렌수지 100중량부에 아조디카본아미드 발포제 분말 25내지 40중량부를 콤파운드한 마스터배치 2 내지 5 중량부를 열가소성수지 100중량부에 혼합한 조성물을 압출기에서 180℃에서 가열하여 용융, 혼합, 발포시켜 압출다이(Die)를 거쳐 30% 내지 80%로 저배율 발포시켜 판상으로 압출발포성형하는 자동차 천정 내장재용 기재를 제조하는 단계와, 이 기재를 소정의 오븐으로 기재 표면 온도가 140℃ 내지 180℃ 온도의 범위내로 예열하고, 올레핀계수지를 가교하여 발포한 완충층과 이 완충층에 열가소성 올레핀계 쉬트(sheet)의 표면층을적층하여 2층구조를 이루는 표피재를 또 다른 오븐에서 이 표피재의 완충층의 표면온도를 100℃ 내지 150℃온도의 범위내로 예열하는 단계와 상기 각각 예열된 기재의 일면과 상기 예열된 표피재의 완충층이 대응하도록 적층하면서 소정의 형상을 갖춘 냉간성형금형 사이에 공급하여 접착, 성형, 냉각하는 단계로 제조되는 것을 특징으로 하는 3층 구조의 자동차 천정 내장재의 제조방법이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 두번째 실시예는, 열가소성수지 100중량부에 아조디카본아미드 발포제 분말 0.2 내지 1.0 중량부를 혼합한 조성물, 또는 폴리에틸렌수지 100중량부에 아조디카본아미드 발포제 분말 25내지 40중량부를 콤파운드한 마스터배치 2 내지 5 중량부를 열가소성수지 100중량부에 혼합한 조성물을 압출기에서 180℃ 내지 220℃에서 가열하여 용융, 혼합, 발포시켜 압출다이를 거쳐 30% 내지 80%로 저배율 발포시켜 판상으로 압출발포성형하는 자동차 천정 내장재용 기재를 제조하는 단계와 연속하여 이 기재를 적외선 히터를 사용하여 적층될 기재 표면온도가 150℃ 내지 180℃ 온도의 범위내로 가열하고, 또한 올레핀계수지를 가교하여 고발포한 완충층과 이 완충층에 열가소성 올레핀계 쉬트(sheet)의 표면층을 적층하여 2층구조를 이루는 표피재를 또 다른 적외선 히터를 사용하여 적층될 표피재의 완충층 표면온도가 100℃ 내지 150℃ 온도의 범위내로 각각 가열하는 단계와 상기 가열된 기재의 일면과 상기 가열된 표피재의완충층을 대응하도록 배치하여 적층 및 냉각 로울러를 통과시켜 적층하는 단계로 3층 구조의 자동자 천정 내장재용 적층판재를 제조하고, 이어서 상기 적층판재를 오븐에서 기재 표면온도가 140℃ 내지 180℃가 되고 표피재의 표면층 표면온도가 100℃ 내지 150℃가 되도록 예열하는 단계와 소정의 형상을 갖춘 냉간성형금형 사이에 공급하여 성형, 냉각하는 단계로 제조되는 것을 특징으로 하는 3층 구조의 자동차 천정 내장재의 제조방법이다.
상기 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재 기재 및 그 제조방법에 있어서, 상기 열가소성수지는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴나트릴부타디엔스틸렌 중 어는 하나인 것이 바람직하고, 특히 용융지수가 0.5 내지 40g/10분의 점도를 가지고, 용융온도가 160℃ 내지 170℃인 호모폴리머 폴리프로필렌인 것이 바람직하다.
그리고 발포제 분말은 유기 발포제로서 분해온도가 200℃ 내지 210℃로 가스 발생량이 많고 안전한 아조디카본아미드계 발포제가 바람직하다.
또한 상기 기재의 강도 및 내열성을 보강하기 위하여 상기 조성물에 5 내지 30 중량부의 무기충전물 예를 들면, 탈크, 탄산칼슘 또는 유리섬유 중 어느 하나를 더 포함하여 형성되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 본 발명의 완충층은 가교제에 의한 화학가교 또는 전자선에 의한 전자가교로 올레핀계수지가 부분 가교되고, 10 내지 30배로 고발포되어, 완충층의 두께는 2 내지 5mm인 것이 바람직하다.
또한 상기 표면층은 열가소성 올레핀계, 폴리비닐크로라이드 쉬트(sheet) 또는 폴리에스터계, 폴리프로필렌계 직물 또는 부직포가 사용될 수 있는데 이중에서 올레핀계 중의 하나인 것이 바람직하다.
그리고 상기 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재 제조용 기재를 이용한 자동차 천정 내장재 제조방법에 있어서, 특히 상기 기재를 가열하는 단계에서 소정의오븐은 적외선 히터를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 성형단계에서 상기 기재와 상기 표피재는 냉간압착성형, 진공압공성형, 진공압착성형 중 어느 하나에 의해 상호 열접착되는 동시에 소정의 형상으로 성형 및 냉각되는 것이 바람직하다.
제 1 도는 자동차 천정 내장재 구조의 일예를 나타내 보인 개략적인 단면 구성도
제 2 도는 자동차 천정 내장재 구조의 다른 예를 나타내 보인 개략적인 단면 구성도
제 3 도는 종래 자동차 천정 내장재용 중공구조 기재의 일예를 나타내보인 개략적인 사시도
제 4 도는 종래 자동차 천정 내장재용 종이 골심지 기재의 일예를 나타내보인 개략적인 사시도
제 5 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재 구조를 나타내보인 개략적인 단면 구성도
제 6 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재 구조의 다른 예를 나타내보인 개략적인 단면 구성도
제 7 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재용 기재의 제조공정을 나타내 보인 개략도
제 8 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재용 기재를 사용하여 완성된 자동차 천정 내장재의 제조공정을 나타내 보인 개략도
제 9 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재용 기재의 제조공정을 개략적으로나타내 보인 블럭도
제 10 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재용 기재를 사용하여 완성된 자동차 천정 내장재의 제조공정을 개략적으로 나타내보인 블럭도
제 11 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재용 적층판재의 제조공정을 나타내보인 개략도
제 12 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재용 적층판재를 사용하여 완성된 자동차 천정 내장재의 제조공정을 나타내 보인 개략도
제 13 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재용 적층판재의 제조공정을 개략적으로 나타내 보인 블럭도,
제 14 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재용 적층판재를 사용하여 완성된 자동차 천정 내장재의 제조공정을 개략적으로 나타내 보인 블럭도
제 15 도는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재용 기재의 물성 시험결과를 나타내 보인 표이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호설명)
10.판재 11.기재 20.표피재 21.완충층
22.표면층 31,32.압출쉬트
33.압출쉬트를 원주형으로 진공성형한 중간층 34,35.종이평판
36.종이골심지 100. 압출기 101.압출기 호퍼
102.압출기 실린더 103.압출기 스크류 110.압출다이
120.냉각 및 두께 조절용 로울러 130.적층 로울러
141,142. 적외선 히터
200.본 발명에 의해 제조된 자동차 천정 내장재용 기재
201.본 발명에 의해 제조된 자동차 천정 내장재용 적층판재
210,211,212.예열용 오븐 221,222.프레스
231,232.냉간압착금형 241,242.진공압공금형
300.본 발명에 의해 제조된 자동차 천정 내장재
310.본 발명에 의해 제조된 자동차 천정 내장재의 기재층
321.본 발명에 의해 제조된 자동차 천정 내장재의 완충층
322.본 발명에 의해 제조된 자동차 천정 내장재의 표면층
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재 기재 및 제조방법과 그 기재를 사용한 자동차 천정 내장재에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
실시예 1
본 발명에 의한 자동차 천정 내장재 제조의 첫번째 방법은 제 7 도 , 제 8 도, 제 9 도, 제 10 도에 나타낸 바와 같은 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조된다.
또한 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재 제조의 두번째 방법은 제 11도, 제 12도, 제 13 도, 제 14 도에 나타낸 바와 같은 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조된다.
먼저, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스틸렌 중 어느 하나의 열가소성수지 100중량부에 아조디카본아미드 분말 0.1 내지 1.0 중량부를 혼합한 조성물을 용융 혼합하여 판상으로 압출발포한 기재 또는 폴리에틸렌 100 중량부에 아조디카본아미드 분말 25 내지 40 중량부를 콤파운드한 마스터배치 2 내지 5 중량부를 폴리프로필렌,폴리에틸렌,아크릴로 니트닐부타디엔스틸렌 중 어느 하나의 열가소성수지 100 중량부에 혼합한 조성물을 형성한다.
그런 다음, 위와 같이 형성된 조성물을 제 7 도에 예시된 바와 같이 압출기(100)의 호퍼(101)에 장입하고 180℃ 내지 220℃ 에서 가열하여 용융시키면서 용융된 조성물을 교반하여 혼합시킨 후, 용융 혼합된 조성물을 발포시킨다.
이때, 상기 조성물을 발포제 취급의 편의와 정밀한 계량을 위하여 마스터배치(masterbatch)화하여 사용하는 것이 좋고 또한 발포된 기포구조가 미세하고 균일하게 형성될 수 있다.
이렇게 발포된 조성물을 압출기(100)의 압출다이(110)를 통해 판상으로 압출성형하는 단계와 압출발포단계에 이어서, 두께 조절용 로울러(120), 적층 로울러(130) 등을 통과하면서 냉각 및 필요한 규격으로 재단하여 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재 기재(200)를 얻을 수 있게 된다.
한편, 상기 조성물의 주성분인 열가소성 수지는 재활용의 용이성, 물성 및 경제적인 측면에서 용융지수가 0.5 내지 10g/10분의 점도를 가지고, 용융온도가 160℃ 내지 170℃ 인 호모폴리머 폴리프로필렌인 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 형성된 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재 기재(200)는 30% 내지 80% 정도의 저배율로 발포된 판재형이며, 본 발명의 범위내에서 사용수지의 종류와 발포제 사용량등에 따라 선택적인 물성을 얻을 수 있으며 일예로 본 발명의 범위 내에서 실험에 의해 얻어진 기재의 물성치를 제 15도에 표로서 제시하였다. 제 15 도 에서 특히 #5와 같은 특징을 가지는 기재는 자동차 천정 내장재의 소재로 사용되기에 바람직하다.
이어서, 제 8 도에 예시된 바와 같이, 상기의 자동차 천정 내장재 기재(200)를 소정의 오븐(211)에 장입하여, 기재 표면온도가 140℃ 내지 180℃ 온도범위로 예열한다.기재(200)의 예열과 동시에, 올레핀계수지를 가교하여 고발포한 완충층과 이 완충층에 열가소성 올레핀계 쉬트(sheet)의 표면층을 적층하여 2층구조를 이루는 표피재(20)를 또 다른 오븐(212)에서 이 표피재의 완충층의 표면온도를 100℃ 내지 150℃ 온도의 범위내로 예열하는 단계와, 상기 예열된 기재의 일면과 상기 예열된 표피재의 완충층이 대응하도록 접착하면서 소정의형상을 갖춘 냉간성형금형(231,232)사이에 공급하고 금형을 눌러 닫아 예열된 기재(200)와 표피재(20)가 접착 성형 및 냉각되므로서 자동차 천정 내장재(300)가 완성된다.
상기 자동차 천정 내장재의 성형단계에서 상기 기재와 상기 표피재는 냉간압착 성형, 진공압공성형, 진공압착성형 중 자동차 천정 내장재의 형상이나, 사용소재 등에 따라 적정한 어느 하나에 의해 상호 열접착됨과 동시에 소정의 형상으로 성형 및 냉각되는 것이 바람직하다.
실시예 2
다음에는 본 발명에 의한 자동차 천정 내장재 제조의 두번째 방법을 제 11도, 제 12도 제 13도, 제 14 도에 나타낸 바와 같은 단계를 포함하는 제조방법에 대해 설명한다.
먼저, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로 니트릴부타디엔스틸렌 중 어느 하나의 열가소성 수지 100중량부에 아조디카본아미드 분말 0.2 내지 1.0 중량부를 혼합한 조성물을 용융 혼합하여 판상으로 압출 발포한 기재 또는 폴리에틸렌 100중량부에 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로 니트릴부타디엔스텔렌 중 어느하나의열가소성 수지 100중량부에 혼합한 조성물을 형성한다.
그런 다음, 위와 같이 형성된 조성물을 도 11에 예시된 바와 같이 압출기(100)의 호퍼(10)에 장입하고 180℃ 내지 220℃ 에서 가열하여 용융시키면서 용융된 조성물을 교반하여 혼합시킨 후 용융 혼합된 조성물을 발포시킨다.
이렇게 발포된 조성물을 압출기(100)의 압출다이(110)를 통해 판상으로 압출성형하는 단계와 압출발포단계에 있어서, 두께 조절용 로울러(120)등을 통과하여 적정 두께로 조정 및 부분 냉각된 기재(200)를 적외선 히터(141)를 사용하여 적층될 기재 표면온도가 150℃ 내지 180℃ 온도의 범위내로 가열하고, 또한 올레핀계수지를 가교하여 고발포한 완충층과 이 완충층에 열가소성 올레핀계 쉬트(sheet)의 표면층을 적층하여 2층구조를 이루는 표피재(20)를 또 다른 적외선 히터(142)를 사용하여 적층된 표피재의 완충층 표면온도가 100℃ 내지 150℃ 온도의 범위내로 각각 가열하는 단계와 상기 가열된 기재의 일면과 상기 가열된 표피재의 완충층을 대응하도록 배치하여 적층 및 냉각 로울러를 통과시켜 적층하는 단계로 3 층 구조의 자동차 천정 내장재용 적층판재(201)를 제조하고, 이어서 도 12와 같이 상기 적층판재(201)를 오븐 (213)에서 기재 표면온도가 140℃ 내지 180℃ 가 되고 표피재의 표면층 표면온도가 100℃내지 150℃ 가 되도록 예열하는 단계와 소정의 형상을 갖춘 냉간성형금형(231,232)사이에 공급하고 금형을 압착하여 예열된 적층 판재(201)가 성형 및 냉각되는 단계를 거쳐 자동차 천정 내장재(300)을 완성된다.
상기 자동차 천정 내장재의 성형단계에서 상기 적층판재(201)는 냉간압착성형 진공압착성형 중 자동차 천정 내장재의 형상이나, 사용소재 등에 따라 적정한어느 하나에 의해 상호 열접착됨과 동시에 소정의 형상으로 성형 및 냉각되는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 열가소성 수지 특히, 폴리프로필렌수지를 저배율 압출발포한 기재와 표피재로서 같은 계열인 올레핀계 완충층과 표면층이 형성되어 있으므로, 타 소재에 비해 밀도가 낮아 경량이며, 제조과정에서 발생하는 불량발생품 또는 폐기물이나 폐차시의 경우 표피재와 기재를 분리하지 않고 그대로 분쇄하여 재활용할 수 있다. 그리고 기재가 발포되어 있으므로 종래의 내장재 보다 더욱 경량과가 됨과 동시에 단열성, 흡음 차음성 및 내 충격성 등 내장재로서의 물성이 우수하다.
또한 본 발명에서의 기재와 표피재의 접착은 용제형 접착제나 핫멜트형 접착제를 사용하지 않고 열에 의한 용융열접착되므로 종래의 접착제 냄새, 기재 성형과정에서의 분진 소음, 악취등의 열악한 작업환경을 개선할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Claims (8)
- 자동차 천정 내장재를 제조함에 있어서,열가소성 수지 100중량부에 아조디카본아미드 발포제 분말 0.2 내지 1.0 중량부를 혼합한 조성물 또는 폴리에틸렌수지 100중량부에 아조디카본아미드 발포제 분말 25내지 40중량부를 콤파운드한 마스터배치 2 내지 5 중량부를 열가소성수지 100중량부에 혼합한 조성물을 압출기에서 180 내지 220 에서 가열하여 용융, 혼합, 발포시켜 압출다이를 거쳐 30% 내지 80%로 저배율 발포시켜 판상으로 압출발포성형하는 자동차 천정 내장재용 기재를 제조하는 단계와, 이 기재를 소정의 오븐으로 기재 표면온도가 140℃ 내지 180℃ 온도의 범위내로 예열하고 올레핀계 수지를 가교하여 고발포한 완충층과 이 완충층에 열가소성 올레핀계 쉬트(sheet)의 표면층을 적층하여 2 층 구조를 이루는 표피재를 또 다른 오븐에서 이 표피재의 완충층의 표면온도를 100℃ 내지 150℃ 온도의 범위내로 예열하는 단계와 상기 예열된 기재의 일면과 상기 예열된 표피재의 완충층이 대응하도록 적층하면서 소정의 형상을 갖춘 냉간성형금형 사이에 공급하여 접착, 성형, 냉각하는 단계로 제조되는 것을 특징으로 하는 3층 구조의 자동차 천정 내장재와 그 제조방법
- 제 1 항에 있어서, 열가소성 수지는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스틸렌 중 하나인 것이고, 특히 용융지수가 0.5 내지 10g/10분의 점도를 가지고, 용융온도가 160℃ 내지 170℃ 인 호모폴리머 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 자동차 천정 내장재용 소재로 하고 발포제 분말은 분해온도가 200℃ 내지 210℃ 인 아조디카본아미드계의 유기 발포제로 하며 혼합된 조성물에 5내지 30중량부의 무기충전물 특히 탈크, 탄산칼슘 또는 유리섬유 중의 하나인 것을 특징으로 하는 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법
- 제 1항에 있어, 압출기는 상기 조성물을 180℃ 내지 220℃ 에서 가열하여 용융, 혼합, 발포시켜 압출다이를 거쳐 30% 내지 80%로 저배율 발포시켜, 두께 1.5mm 내지 4mm 판상으로 압출발포성형하며, 완충층은 가교제에 의한 화학가교 또는 전자선에 의한 전자가교로 올레핀계수지가 부분 가교되고, 10 내지 30 배로 고배율 발포되어 있고, 완충층의 두께는 2내지 5mm인 것을 특징으로 하는 자동차 천정 내장제 및 그 제조방법
- 제 1 항에 있어, 표면층은 열가소성 올레핀계, 폴리비닐크로라이드 쉬트(sheet) 또는 폴리에스터계, 폴리프로필렌계 직물 또는 부직포 중의 하나를 사용하며 자동차 천정 내장재 성형단계에 있어, 상기 기재와 상기 표피재는 냉간압착성형, 진공압공성형, 진공압착성형 중의 하나에 의해 상호 열접착되는 동시에 소정의 형상으로 성형 및 냉각되는 것을 특징으로 하는 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법
- 열가소성수지 100중량부에 아조디카본아미드 발포제 분말 0.2 내지 1.0중량부를 혼합한 조성물 또는 폴리에틸렌수지 100중량부에 아조디카본 아미드 발포제 분말 25 내지 40 중량부를 콤파운드한 마스터 배치 2 내지 5 중량부를 열가소성수지 100중량부에 혼합한 조성물을 압출기에서 180℃ 내지 220℃ 에서 가열하여 용융, 혼합, 발포시켜 압출다이를 거쳐 30% 내지 80%로 저배율 발포시켜 판상으로 압출발포성형하는 자동차 천정 내장재용 기재를 제조하는 단계와 연속하여 이 기재를 적외선 히터를 사용하여 적층될 기재 표면온도가 150℃ 내지 180℃ 온도의 범위내로 가열하고, 또한 올레핀계 수지를 가교하여 고발포한 완충층과 이 완충층에 열가소성 올레핀계 쉬트(sheet)의 표면층을 적층하여 2 층구조를 이루는 표피재를 또 다른 적외선 히터를 사용하여 적층될 표피재의 완충층 표면온도가 100℃ 내지 150℃ 온도의 범위내로 각각 가열하는 단계와 상기 가열된 기재의 일면과 상기가열된 표피재의 완충층을 대응하도록 배치하여 적층 및 냉각 로울러를 통과시켜 적층하는 단계로 3 층 구조의 자동차 천정 내장재용 적층판재를 제조하고, 이어서 상기 적층판재를 오븐에서 기재 표면온도가 140℃ 내지 180℃ 가 되고 표피재의 표면층 표면온도가 100℃ 내지 150℃ 가 되도록 예열하는 단계와 소정의 형상을 갖춘 냉간성형금형 사이에 공급하여 성형, 냉각하는 단계로 제조되는 것을 특징으로 하는 3층 구조의 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법.
- 제 5 항에 있어, 열가소성 수지는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아클로니트릴 부타디엔스텔렌 중 하나인 것이고, 특히 용융지수가 0.5 내지 10g/10분의 점도를 가지고, 용융온도가 160℃ 내지 170℃인 호모폴리머 폴리프로필렌으로하며 발포제 분말은 분해온도가 200℃ 내지 210℃인 아조디카본아미드계의 유기발포제를 사용하고 혼합된 조성물에 5내지 30중량부의 무기충전물 특히 탈크, 탄산칼슘 또는 유리섬유 중의 하나인 것을 특징으로 하는 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법.
- 제 5 항에 있어, 압출기는 상기 조성물을 180℃ 내지 220℃ 에서 가열하여 용융, 혼합, 발포시켜 압출다이를 거쳐 30% 내지 80%로 저배율 발포시켜 두께 1.5mm 내지 4mm판상으로 압출발포성형할 수 있는 구조로 하고 완충층은 가교제에 의한 화학가교 또는 전자선에 의한 전자가교로 올레핀계수지가 부분 가교되고 10내지 30배로 고배율 발포되어 있고, 완충층의 두께는 2 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법
- 제 5 항에 있어, 표면층은 열가소성 올레핀계, 폴리비닐크로라이드 쉬트(sheet)또는 폴리에스터계, 폴리프로필렌계 직물 또는 부직포 중의 하나로 하고 자동차 천정 내장재 성형단계에 있어, 상기 기재와 상기 표피재는 냉간압착성형, 진공압공성형, 진공압착성형 중의 하나에 의해 상호 열접착되는 동시에 소정의 형상으로 성형 및 냉각되는 것을 특징으로 하는 자동차 천정 내장재 및 그 제조방법.
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