KR101013858B1 - 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체 조성물 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수지물질, 촉매 및 첨가제를 함유한 수지 혼합물을 섬유 매트층 표면에 도포한 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체 조성물과,
수지 물질에 촉매와 첨가제를 분산 혼합시키는 제 1 단계; 섬유 매트(fiber mat)층에 상기 수지 혼합물을 균일하게 도포 후 열처리하는 제 2 단계; 수지 혼합물을 섬유 매트층 표면에 함침시키는 제 3 단계;의 3 단계 제조 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체의 제조 방법에 관한 것이다
프론트 엔드 모듈 캐리어, 유리 섬유 매트, 카본 섬유 매트, 촉매, 매트

Description

하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체 조성물 및 이의 제조 방법{Thermal Plastic Composition And Manufacturing Method For Hybrid Front End Module}
본 발명은 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어의 경량화를 통해 이산화탄소를 줄이고, 연비향상의 효과가 있다.
이를 위하여 수지 물질에 촉매와 첨가제를 함유한 수지 혼합물을 섬유 매트층 표면에 도포하고 본 발명의 3 단계 공정에 따라 제조된 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체에 관한 것이다.
최근 자동차 산업은 고연비, 이산화탄소(CO2)의 저감을 목적으로 하는 친환경 자동차 생산을 위해 다방면으로 기술 개발을 수행 중이다. 특히 대체 에너지원을 이용한 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 수소 자동차, 태양 전기 자동차 등 많은 분야에서 친환경 자동차에 대한 연구가 진행 중이다. 하지만 기존 내연기관을 이용하고 있는 차량의 전량 대체에는 많은 시일과 비용이 소요될 것이며, 이에 따라 자동차 업체에서는 단기적으로 경량화 소재를 이용한 차량 경량화를 통하여 연비향상, 이산화탄소(CO2)의 감소를 통한 친환경 자동차 개발에 주력하고 있다.
한편, 자동차 업체에서는 조립성 향상을 목적으로 모듈화 부품 개발이 보편화되어 있다. 즉, 종래에는 모든 자동차 부품을 납품 받아 자동차 조립 라인에서 조립하여 차량을 제조하였으나, 최근에는 납품업체에서 모듈(module)화를 통한 일부 부품을 선 조립 후, 자동차 조립 라인에 공급하여 최종적으로 조립함으로써 시간과 비용을 절감하고 있다. 이러한 모듈화 부품에는 도어 모듈, 헤드라이닝 모듈, 캇핏 모듈 등이 있으며, 본 발명의 프론트 엔드 모듈도 이러한 모듈화의 한 부분이다. 하기에서 프론트 엔드 모듈에 대해 보다 상세히 설명하겠다.
자동차 전단부의 부품을 모듈화 한 프론트 엔드 모듈(Front End Module)은 차량의 전방부에 장착되는 부품 집합체로서 그 구성 부품으로는 라디에이터, 팬 쉬라우드, 쿨링 팬, 헤드라이트 등이 있으며, 이들 구성 부품은 프론트 엔드 모듈 캐리어에 일괄 장착되게 된다. 종래의 프론트 엔드 모듈 캐리어는 통상적으로 플라스틱으로만 제작되는 플라스틱 타입과, 강판을 인서트(insult)하여 사출 성형한 하이브리드 타입이 있다. 플라스틱 타입의 프론트 엔드 모듈 캐리어는 중량이 가볍고 사출 성형이 용이한 반면 강성과 내구성이 하이브리드 타입보다 부족하여 충돌에 약하며, 고중량물이 부착될 경우 변형되는 문제점이 있다. 또한, 하이브리드 타입의 프론트 엔드 모듈 캐리어는 플라스틱 타입의 프론트 엔드 모듈 캐리 어에 비하여 강성과 내구성이 뛰어나지만 강판의 무게에 의한 제품 중량이 많다는 문제점이 있다. 이와 같은 이유로 플라스틱 타입의 프론트 엔드 모듈은 소형차 중심으로, 하이브리드 타입의 프론트 엔드 모듈은 중형차 이상에 적용되고 있다.
도 1은 하이브리드 프론트 엔드 모듈을 도시하는 도면으로서, 차량의 전단부에 설치되어 여러 부품들을 장착하는 프론트 엔드 모듈 캐리어(9)를 도시하고 있다.
기존의 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체에 상기와 같은 문제점들이 있는바, 강판 적용 부위를 열가소성 플라스틱 복합체를 사용하여 강판을 대체함으로써 부품 중량 감소와, 이에 따른 이산화탄소 배출량 감소 및 연비향상을 달성하는데 있다.
본 발명은 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT) 및 카프로락탐(Caprolactam) 중에서 선택된 1 종 이상의 수지 물질 35 ~ 65 부피%와 부틸틴 클로라이드 디하이드록사이드(Butyltin Chloride dihydroxide), 티타네이트(Titanate) 및 디스탄옥산(Distannoxane) 중에서 선택된 1종 이상의 촉매 0.2 ~ 0.6 mol% 를 함유한 수지 혼합물을 섬유 매트 45 ~ 65 부피% 층 표면에 도포한 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체와,
더 자세하게는 본 발명은 수지 물질에 촉매와 첨가제를 분산 혼합시켜 수지 혼합물을 제조하는 제 1 단계;
섬유 매트(fiber mat)층에 상기 수지 혼합물을 균일하게 도포하는 제 2 단계;
열처리를 통해 수지 혼합물을 섬유 매트층 표면에 함침 및 중합시키는 제 3 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체의 제조 방법을 그 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 지닌 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체의 조성물과 이의 제조 방법을 도입하여 차량 경량화를 제공하고 이를 통하여 연비향상, 이산화탄소 저감 등의 친환경 자동차를 개발한다.
이와 같은 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체에 대하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체 조성물은 수지 물질, 촉매 및 첨가제를 포함하는 수지 혼합물을 섬유 매트층 표면에 도포한 복합체로서,
더 자세하게는 저 용융점도를 갖는 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT) 및 카프로락탐(Caprolactam) 중에서 선택된 1 종 이상의 수지 물질 35 ~ 65 부피%, 부틸틴 클로라이드 디하이드록사이드(Butyltin Chloride dihydroxide), 티타네이트(Titanate) 및 디스탄옥산(Distannoxane) 중에서 선택된 1종 이상의 촉매 0.2 ~ 0.6 mol% 를 함유한 수지 혼합물을 섬유 매트층 표면에 도포한 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체 조성물에 관한 것이다.
상기 섬유 매트층은 유리 섬유(Glass fiber) 또는 탄소 섬유(Carbon fiber) 중에서 선택된 1 종 이상의 층을 결합 또는 접합시켜 형상을 유지한다. 섬유 매트층은 일반적으로 일정한 방향으로 배열되어 있으므로 특정한 방향에 대한 높은 기계적 물성을 구현할 수 있으며, 위브(weave), 바이엑스(biax) 등 다양한 형태의 매트(Mat)를 사용할 경우 제조하고자 하는 부품에 요구되는 물성과 형태에 따라 섬유 매트의 기계적 물성을 최적화 시킬 수 있는 장점이 있다. 섬유 매트층의 함량은 45 ~ 65 부피%이며, 바람직하게는 48 ~ 55 부피% 이다. 섬유 매트층의 함량이 45% 이하일 경우, 충분한 강성이 나오지 않아 제품상에서 변형이 발생하는 문제가 있으며, 65 부피% 이상일 경우, 과도한 강성으로 인해 다음 공정인 열 성형에 문제가 발생 할 수 있다.
상기 수지 물질은 150 ~ 190 ℃ 용융점도에서 점도가 거의 없는 특성을 지니는 물질로서 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT) 및 카프로락탐(Caprolactam) 중에서 선택된 1 종 이상의 혼합물을 사용한다. 더욱 자세하게 설명하면 단분자 형태의 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT)는 중합반응을 통해 고분자 형태의 폴리부틸렌 테레프 탈레이트(PBT)가 되며, 카프로락탐은 중합반응을 통해 폴리아마이드(나일론 수지)가 된다. 폴리부틸렌 테레프 탈레이트(PBT) 및 폴리아마이드 모두 내열성 및 기계적 강도가 우수하여 널리 사용되는 엔지니어링 플라스틱이다. 본 발명에 사용할 수 있는 수지가 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT) 및 카프로락탐(Caprolactam)으로 한정되는 것은 아니며, 용융점도가 낮은 다른 수지들도 응용이 가능하며 그 예로는 폴리 올레핀, 폴리 아릴레 이트 및 폴리 에스테르 등이 있다. 일반적으로 고분자 소재를 이용한 복합체를 제조할 경우, 보강제 소재를 고분자 소재가 감싸는 형태로 제작되는데, 이때 보강재 소재가 고분자 소재에 충분히 함침되어야 하며, 함침도가 높을수록 기계적 물성이 우수해진다. 하지만, 내열성과 충격강도 등 열적, 기계적 강도가 우수한 고분자 소재는 점탄성을 갖고 있으며, 용융점도가 매우 커서 상기 섬유 매트(fiber mat)층 사이로 함침이 매우 어렵기 때문에, 섬유(fiber) 함량이 높은 고강도용 복합체 제조가 어려운 실정이다. 상기의 문제를 해결하기 위해 쉬트 몰딩 컴파운드(Sheet Molding Compound, SMC), 벌크 몰딩 컴파운드(Bulk Molding Compound, BMC) 공법들이 개발되어 일부 제품에 적용 중 이지만, 이러한 공법에 적용되는 고분자 수지는 열가소성이 아닌 열경화성 수지를 이용하므로 제작에 필요한 비용과 시간이 많이 소모될 뿐만 아니라, 리싸이클에 불리한 단점이 있다. 또한 섬유 매트층 안의 섬유 사이로 고분자 수지가 충분히 함침이 되지 않아 고분자 수지가 응고된 후 미 충진 된 부분에서는 피로파괴의 시발점이 되는 내구력 문제를 내포하고 있다. 본 발명에서는 이와 같은 단점을 해결하고자 연구 노력한 결과, 섬유(Fiber) 사이로 수지의 침투가 용이하고, 함침율이 높으며, 궁극적으로 물성향상을 유도할 수 있는 소재를 사용하였다. 더욱 구체적으로, 초기에는 파우더(powder) 형태의 단분자 구조를 갖고 있지만, 이를 가열하면 용융점 이상의 온도에서 점도가 매우 낮아지며, 점도가 낮은 상태에서 섬유(Fiber) 사이로 침투가 용이하게 일어나 이후 촉매와 계속적인 열처리를 통하여 중합반응이 유발되어 고분자가 되는 수지를 이용하였다. 이로 인하여 섬유(fiber)함량이 45 ~ 65 부피% 인, 섬유(fiber) 함량이 높은 고성능 열가소성 플라스틱 복합체의 제조가 가능하다.
상기 촉매는 섬유 매트층 구성 후 중합 반응을 유도하기 위하여 포함되며 0.2 ~ 0.6 mol% 이다. 0.2 mol% 미만의 촉매가 투입될 경우, 중합 반응이 충분히 일어나지 않아 고분자인 폴리부틸렌 테레프 탈레이트(PBT) 및 폴리아마이트(나일론 수지) 형성에 제약이 있고, 0.6 mol%를 초과이면 충분한 가열상태가 되기 전에 급격한 중합반응이 촉매를 중심으로 발생하여 충분한 길이의 고분자 체인이 형성되지 못하고 분자량이 낮은 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 및 폴리아마이드(나일론 수지)가 형성되어 강성이 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명은 수지 물질, 촉매 및 첨가제를 포함하는 수지 혼합물을 섬유 매트층 표면에 도포하는 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체의 제조 과정에도 그 특징이 있으며 하기에서 자세히 설명하겠다.
하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체는 다음의 3 단계를 통하여 제조된다.
수지 물질, 촉매를 분산 혼합시켜 수지 혼합물을 제조 하는 제 1 단계;
섬유 매트(Fiber Mat)층에 상기 수지 혼합물을 균일하게 도포하는 제 2단계;
150 ~ 210 ℃ 온도에서 10분 ~ 1시간 동안 열처리하여 수지 혼합물을 섬유 매트층에 함침 및 중합시키는 제 3 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로하는 하이브리트 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체의 제조 방법을 그 특징으로 한다.
하기에서 각 단계에 대하여 자세히 설명하겠다.
제 1 공정 단계에서는, 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT) 및 카프로락탐(Caprolactam) 중에서 선택된 1 종 이상의 수지 물질 35 ~ 65 부피%, 부틸틴 클로라이드 디하이드록사이드(Butyltin Chloride dihydroxide), 티타네이트(Titanate) 및 디스탄옥산(Distannoxane)중에서 선택된 1종 이상의 촉매 0.2 ~ 0.6 mol% 를 함유한 수지 혼합물을 제조한다.
제 2 공정 단계에서는, 섬유 매트층 위에 상기 수지 혼합물(2)을 고르게 도포 한 후 마지막 3 단계에서는 150 ℃ ~ 210 ℃로 가열 처리하여 함침 및 중합반응을 진행한다. 더욱 바람직하게는 180 ℃ ~ 200 ℃ 에서 진행한다. 상기 가열처리온도가 150 ℃ 이하의 경우 수지의 용융이 일어나지 않아, 고체분말 상태로 존재하여 물성저하의 원인이 되며, 210 ℃ 이상의 경우, 수지의 열화에 의해 물성이 저하되는 문제가 발생한다.
이와 같은 공정을 통하여 제조된 프리프레그의 두께는 0.7 ~ 1.7 mm 이며, 바람직하게는 1.2 ~ 1.5 mm 이다. 이때 프리프레그의 두께가 0.7 mm 이하이면 강도가 부족한 문제가 발생하고, 1.7 mm 이상이면 복잡한 형상을 갖는 제품을 제조하기 어려운 문제가 발생한다.
상기와 같은 공정을 통하여 제조된 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체는 230 ~ 250 ℃에서 예열 후 열성형 금형에 삽입하여 3 ~ 4 기압의 압력으로 눌러 프론트 엔드 모듈 캐리어 제품을 제조한다. 이때 프레스 압력이 3 기압 이하이면 매트간 결합이 충분하지 않아 매트간 층 분리가 되 는 문제가 발생 할 수 있고, 4 기압 이상이면 유리 섬유가 프레스압에 의해 파손되는 문제가 발생 할 수 있다.
실시예1
하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어 제조를 위해 우선 기능성 매트(Mat)층을 구성하였다. 상기 기능성 매트층은 섬유 매트로서 유리 섬유 매트를 사용하였으며, 이 때 유리 섬유 매트의 적층구조는 최대강성을 보유하도록 다음과 같은 순서로 적층하였다. 위브(weave)(0/90°)+바이엑스(biax)(+45/-45°)+바이엑스(+45/-45°)+위브(0/90°)의 4 층의 구조를 갖도록 유리 매트(glass mat)를 겹쳐서 적층하였다.
그리고, 상기 매트층 표면에 0.5 mol%의 촉매를 함유한 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT)(Cyclics사 제품)를 고르게 도포한 후 190 ℃에서 10 분간 열처리하여 중합반응을 진행하였다. 이때 사용된 촉매는 중합반응을 유도할 목적으로 부틸틴 클로라이드 디하이드록사이드(Butyltin Chloride dihydroxide)를 사용하였다.
상기 과정을 통해 프리프레그 형태의 매트를 제조하며 매트의 함유성분은 하기 표 1에 나타내었다.

구분		 실시예 비교예
1 2 1 2 3 4

섬유 매트
(부피%)		 35 - ○ - - -
45 - ○ - - - -
55 ○ - - - ○ ○
65 - - ○ - -

촉매
(mol.%)		 0.3 - - - ○ -
0.5 ○ ○ - -
0.7 - - - - ○
수지물질 ○ ○ - ○
첨가제 ○ ○ - - -
*섬유 매트 : 유리 섬유 매트
Glass fiber Mat(Alstom사 제품)
*촉매 : 부틸틴 클로라이드 디하이드록사이드
(Butyltin Chloride dihydroxide)
*수지 물질 : 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이드
(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT)(Cyclics사 제품)
* - : 첨가 안함
프리프레그(Prepreg)는 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT)가 용융되어 섬유 매트(Fiber Mat) 사이로 흘러들어 충분히 함침되고, 이후 PBT로 중합된다. 이러한 프리프레그(Prepreg)의 두께는 1.3 mm 이며, 이때 유리 섬유 매트(Glass fiber Mat)의 함량은 55 부피%, 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(Poly Butylene Terephthalate, PBT)는 45 부피% 이었다. 상기와 같이 제조된 복합체 프리프레그(prepreg)를 240 ℃에서 예열 시킨 후 열성형(thermoforming) 금형에 삽입하여 3 ~ 4 기압의 압력으로 눌러 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어 제품을 제조하였다.
이때 프레스 압력은 3.5 기압이 바람직하며, 3 기압 이하가 되면 매트(Mat)간 결합이 충분하지 않아 매트(Mat)간 층 분리가 발생하는 문제가 있고, 4 기압 이상이면 유리섬유(Glass Fiber)가 프레스압에 의해 파손되는 문제가 발생한다.
실시예의 물성은 다음 표 2와 같다.
구분 실시예
1 2
인장 강도(MPa) 428 267
인장 모듈러스(GPa) 20 16.3
한편, 상기와 같이 제조된 열가소성 플라스틱 복합체의 비강도(강도를 밀도로 나눈 값) 물성을 나일론, 폴리프로필렌, 스틸, 알루미늄과 비교하면 다음 표 3과 같다.
구분 섬유매트
55부피%		 나일론
(Nylon)		 폴리프로필렌
(PP)		 유리섬유35%/
나일론		 스틸 알루미늄
비강도
(σ/ρ:MPa)		 238 69 37 120 42 115
인장 강도
(MPa)		 428 78 33 192 346 312
밀도
(g/cm3)		 1.8 1.13 0.9 1.6 8.3 2.7
표 3의 물성 결과를 보면 본 발명의 조성물과 제조방법을 통하여 형성된 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 플라스틱이 비강도, 인장강도, 밀도의 물성이 우수함을 알 수 있다.
상기 공정을 통해 제작된 성형품을 프론트 엔드 모듈 캐리어 금형에 인서트하고 PA6소재를 이용하여 일반적인 사출공정을 통해 프론트 엔드 모듈 캐리어를 제작 하였다. 이때 사출공정은 통상적으로 강판을 인서트하여 제작하는 기존공정과 동일하다.
비교예 1 ~ 2
하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어 제조를 위해 기능성 매트층을 구성한다. 본 발명에 사용된 섬유 매트(Fiber Mat)는 유리 섬유 매트(Glass Fiber Mat)를 이용하였으며, 이 때 유리 섬유 매트(Glass Fiber Mat)의 적층구조는 최대강성을 보유하도록 다음과 같은 순서로 적층하였다. 위브(0/90°)+바이엑스(+45/-45°)+바이엑스(+45/-45°)+위브(0/90°)의 4 층의 구조를 갖도록 유리 매트를 겹쳐서 적층하였다.
그리고, 여기에 0.5 mol%의 촉매를 함유한 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT)(Cyclics사 제품)를 고르게 도포한 후 190 ℃에서 10분간 가열처리하여 중합반응을 진행하였다. 이때 사용된 촉매는 중합반응을 유도할 목적으로 부틸틴 클로라이드 디하이드록사이드(butyltin Chloride dihydroxide)를 사용하였다.
상기 과정을 통해 프리프레그(prepreg)형태의 매트를 제조한다. 이때의 프리프레그(prepreg)는 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT)가 용융되어 섬유 매트 사이로 흘러들어 충분히 함침되고, 이후 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(Poly Butylene Terephthalate, PBT)로 중합된 상태이다. 이러한 프리프레그(prepreg)의 두께는 1.3 mm 이었다. 이렇게 제조된 복합체 프리프레그(prepreg)를 240 ℃에서 예열 시킨 후 열성형(thermoforming) 금형에 삽입하여 3 ~ 4 기압의 압력으로 눌러 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어 제품을 제조하였다.
이때 유리 섬유 매트(Glass fiber Mat)의 함량에 따른 물성 변화를 비교하기 위하여 35, 65 중량%를 갖는 시편을 각각 제조하여 실시예의 시편과 비교하였다. 물성평가를 위해 인장시험을 실시하였으며, ASTM D3039 방법에 의해 실시 하였으며 측정 결과는 다음 표 4과 같다.

구분		 비교예
1 2 3 4
인장 강도(MPa) 168 485 219 307
인장 모듈러스 (MPa) 13.8 23 15.8 17
비교예1의 결과에서와 같이 유리 섬유(Glass Fiber)의 함량이 높을수록 기계적 물성이 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 하지만 유리 섬유의 함량이 55 부피%를 넘게 되면 시편제작에 어려움이 있으며, 이는 가압공정시 유리 섬유가 부분적으로 파손되기 쉽기 때문이다. 따라서 제품 생산성을 고려한다면 유리 섬유의 함량은 바람직하게 55 중량%에 가장 적합하였다.
비교예 3 ~ 4
중합촉매의 함량에 따른 물성변화를 비교하기 위하여 촉매함량을 0.3, 0.7 mol%로 각각 변화시켜 시편을 제조하였다. 제조 방법은 비교예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 이때, 촉매함량에 따른 물성결과를 비교하기 위하여 유리 섬유(Glass Fiber)함량은 55 중량%로 고정하여 제조하였다.
물성평가를 위해 인장시험을 실시하였으며, ASTM D3039 방법에 의해 실시 하였다. 측정 결과는 상기 표 4와 같다.
도 1은 하이브리드 프론트 엔드 모듈을 도시하는 도면으로써, 차량의 전단부에 설치되는 여러 부품들을 장착하는 프론트 엔드 모듈 캐리어(9)를 도시하고 있다.
도 2와 도 3은 본 발명에 의해 제조되는 열가소성 플라스틱 복합체의 제조 공정에 관한 것이다.

Claims (3)

  1. 섬유 매트층 45 ~ 65 부피%; 및
    상기 섬유 매트층에 도포된
    싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT) 및 카프로락탐(Caprolactam) 중에서 선택된 1 종 이상의 수지 물질과
    부틸틴 클로라이드 디하이드록사이드(Butyltin Chloride dihydroxide), 티타네이트(Titanate) 및 디스탄옥산(Distannoxane) 중에서 선택된 1 종 이상의 촉매 0.2 ~ 0.6 mol% 를
    함유한 수지 혼합물;
    로 구성된 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 섬유 매트층은 유리 섬유(Glass fiber) 또는 탄소 섬유(Carbon fiber) 중에서 선택된 1 종 이상의 층을 결합 또는 접합시킨 것을 특징으로 하는 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체.
  3. 싸이클릭 뷰틸렌 테레프탈레이트(Cyclic Butylene Terephthalate, CBT) 및 카프로락탐(Caprolactam) 중에서 선택된 1 종 이상의 수지 물질에 부틸틴 클로라이드 디하이드록사이드(Butyltin Chloride dihydroxide), 티타네이트(Titanate) 및 디스탄옥산(Distannoxane) 중에서 선택된 1 종 이상의 촉매와 첨가제를 분산 혼합시켜 수지 혼합물을 제조하는 제 1 단계;
    섬유 매트(fiber mat)층에 상기 수지 혼합물을 균일하게 도포하는 제 2 단계;
    상기 수지 혼합물이 균일하게 도포된 섬유 매트층에 150 ~ 210 ℃ 온도에서 10분 ~ 1시간 동안 열처리하여 수지 혼합물을 섬유 매트층에 함침 및 중합시키는 제 3 단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 프론트 엔드 모듈 캐리어용 열가소성 플라스틱 복합체의 제조 방법.
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