KR101192416B1 - 자동차용 헤드라이너 소재 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제1층; 열가소성 발포제(TF foam)를 포함하는 제2층; 및 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제3층;으로 구성되어 고흡음성, 환경친화성 및 경량화를 실현할 수 있는 자동차용 헤드라이너 소재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

자동차용 헤드라이너 소재 및 이의 제조 방법{Headliner material for use in automobile and method for manufacturing the same}
본 발명은 자동차용 헤드라이너 소재 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제1층; 열가소성 발포제(TF foam)를 포함하는 제2층; 및 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제3층;으로 구성되어 고흡음성, 환경친화성 및 경량화를 실현할 수 있는 자동차용 헤드라이너 소재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 자동차 내장용 헤드라이너의 소재로 사용되어지는 것으로는 레진펠트(resin felt), 페이퍼보드(paper board), 유리 섬유(glass fiber), 천연 섬유 강화 보드, 우드화이버(Wood Fiber) 경질 폴리우레탄, 골판지 등이 있다.
상기 레진펠트와 페이퍼보드는 페놀수지 등을 함침시켜 제조한 것이다. 경화제인 페놀수지는 페놀류와 알데히드류의 축합반응에 의하여 생성되는 열경화성 수지의 일종으로서, 페놀수지의 소각시 미반응 또는 불완전 연소에 기인하여 방출되는 페놀 및 알데히드는 작업환경을 포함한 생활환경의 공해물질로 작용하며, 유독성 가스를 배출하는 문제점이 있다.
유리 섬유(glass fiber) 또는 유리 조각(glass chop)이 함유된 자동차 내장용 헤드라이너의 기재의 경우, 제조과정 및 이송하는 과정에서 발생될 수 있는 유리 분진에 의해 작업자들에게 유해한 영향을 미칠 뿐만 아니라, 또한 상기의 재료를 접착시키기 위한 휘발성 유기용제가 포함된 접착제를 사용할 경우 작업 환경 및 인체에 유해하다는 문제점이 있다.
또한 폴리우레탄 경질 발포체의 경우 단열성 및 경량성은 우수 하지만, 재활용성이 저하되고 내충격성이 약해서 기재를 제조하기 위한 성형공정에서 취성 파괴가 쉽게 일어나기 쉬우며, 내후성이 나빠 장시간 사용할 경우에 변색이나 폼 셀의 바스러짐이 발생하는 등의 내구력이 떨어지는 문제점이 있다.
또한 유리 섬유를 포함하는 폴리우레탄 보드의 경우 성형성이 우수하고 가볍다는 장점이 있으나 유리 섬유를 함유하여 환경친화성 및 생산 환경의 개선이 절실히 요구되는 실정이며, VOC(휘발성 유기 화합물)에 규제에 대한 해결 방안이 없다는 문제점이 있다.
즉, 전술한 종래의 자동차 내장용 헤드라이너 소재는 방음성 및 단열성이 뛰어나지 못했으며, 단가가 높고, 고중량이며, 장기간 사용시 변형되기 쉽고, 인체 및 환경에 매우 유해하다는 포괄적인 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명자는 현재 자동차 제조 업체 등에서 요구하고 있는 고흡음성, 환경친화성 및 경량화를 실현할 수 있을 뿐만 아니라 가격 경쟁력을 확보할 수 있고, 치수 안정성, 성형성 및 양산성이 양호한 자동차용 헤드라이너 소재를 발명하기 이르렀다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제1층; 열가소성 발포제(TF foam)를 포함하는 제2층; 및 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제3층;으로 구성되어 고흡음성, 환경친화성 및 경량화를 실현할 수 있는 자동차용 헤드라이너 소재를 제공하는 것이다.
또한 발명의 목적은 (a) 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제조하는 단계; (b) 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제1 롤러, 제2 롤러 및 제3 롤러를 이용하여 압착하는 단계; 및 (c) 압착된 제1층과 제3층 사이에 폴리우레탄폼을 포함하는 열가소성 발포제(TF foam)인 제2층을 부착하는 단계;로 구성되어 자동차용 헤드라이너 소재를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 자동차용 헤드라이너 소재는 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제1층; 열가소성 발포제(TF foam)를 포함하는 제2층; 및 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제3층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1층의 중량은 220 ~ 300g/m2이며, 상기 제2층의 중량은 140 ~ 250g/m2이며, 그리고 상기 제3층의 중량은 220 ~ 350g/m2인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 열가소성 발포제는 폴리우레탄폼을 포함하는 것을특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1층의 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트의 배합 비율은 중량비로 4 : 4 : 2 내지 5 : 5 : 0인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제3층의 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트의 배합 비율은 중량비로 4 : 4 : 2 내지 5 : 5 : 0인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1층의 두께는 0.8 ~ 1.2 mm이며, 상기 제2층의 두께는 5 ~ 8 mm이며, 상기 제3층의 두께는 0.8 ~ 1.2 mm인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 천연 섬유는 황마, 아마, 대마, 저마, 양마, 사이잘마 및 코코넛 섬유로 구성된 그룹으로부터 선택된 섬유를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 자동차용 헤드라이너 소재 제조 방법은, (a) 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제조하는 단계; (b) 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제1 롤러, 제2 롤러 및 제3 롤러를 이용하여 압착하는 단계; 및 (c) 압착된 제1층과 제3층 사이에 폴리우레탄폼을 포함하는 열가소성 발포제(TF foam)인 제2층을 부착하는 단계;를 포함하는 것을특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1층의 중량은 220 ~ 300g/m2이며, 상기 제2층의 중량은 140 ~ 250g/m2이며, 그리고 상기 제3층의 중량은 220 ~ 350g/m2인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (a) 단계에서, 상기 제1층 및 상기 제3층의 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트의 배합 비율은 중량비로 4 : 4 : 2 내지 5 : 5 : 0인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (b) 단계에서, 상기 제1 롤러의 온도 범위는 170 ~ 230 ℃이며, 상기 제2 롤러의 온도 범위는 170 ~ 230 ℃이며, 상기 제3 롤러의 온도 범위는 10 ~ 30 ℃인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (b) 단계에서, 상기 제1 롤러의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec이며, 상기 제2 롤러의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec이며, 상기 제3 롤러의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (b) 단계에서, 상기 제1층 및 상기 제3층은 초기 두께가 5 ~ 6 mm인 경우 최종 두께가 0.8 ~ 1.2mm가 되도록 압착되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (c) 단계에서, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 폴리프로필렌 시트를 삽입하고 상기 제2층과 상기 제3층 사이에 폴리프로필렌 시트를 삽입하고 제4 롤러를 사용하여 압착시켜 부착하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (c) 단계에서, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 폴리프로필렌 파우더 또는 액상 아크릴 접착제를 도포하고, 상기 제2층과 상기 제3층 사이에 폴리프로필렌 파우더 또는 액상 아크릴 접착제를 도포하고 제4 롤러를 사용하여 압착시켜 부착하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 폴리프로필렌 파우더 또는 액상 아크릴 접착제의 도포량은 30 ~ 60 g/m2인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제4 롤러의 온도 범위는 160 ~ 200 ℃인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (a) 단계에서, 상기 천연 섬유는 황마, 아마, 대마, 저마, 양마, 사이잘마 및 코코넛 섬유로 구성된 그룹으로부터 선택된 섬유를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 자동차용 헤드라이너 소재의 흡음성이 기존의 제품들보다 향상되어 자동차 실내의 안락함을 확보할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따르면, VOC(휘발성 유기화합물)의 사용을 배제함으로써 환경친화성을 확보할 수 있으며 생산시 환경을 개선할 수 있고 VOC 규격을 만족시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 기존의 천연 소재에서 발생되는 중량 문제를 해결하여 자동차용 헤드라이너 소재의 경량화를 달성할 수 있게 된다.
더욱이 본 발명에 따르면, 2차적으로 수요 기업의 요구 사항을 만족할 수 있으며, 수용 기업에 소재 등록 및 전 세계적으로 인증을 획득하여 수출 극대화를 실현할 수 있으며 자동차 부품의 고성능화를 달성할 수 있게 한다. 그로 인해 가격 경쟁력 확보 및 고성능화를 통하여 국내 자동차 부품의 기술력 확보 및 원가 경쟁력을 확보할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 헤드라이너 소재(100)의 개략적인 모습을 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 헤드라이너 소재(100)를 제조하는 방법에 대한 개략적인 순서도이며,
도 3은 도 2의 S20 단계를 구체적으로 도시한 도면이며,
도 4는 도 2의 S30 단계를 구체적으로 도시한 도면이며,
도 5는 비교예 1, 2 및 제조예 1 및 2의 주파수에 따른 흡음률을 도시하는 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 자동차용 헤드라이너 소재 및 이의 제조 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
<실시예>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 헤드라이너 소재(100)의 개략적인 모습을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 헤드라이너 소재(100)는 제1층(10), 제2층(20) 및 제3층(30)을 포함한다.
제1층(10)은 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함한다. 이때, 천연 섬유는 황마, 아마, 대마, 저마, 양마, 사이잘마 및 코코넛 섬유로 구성된 그룹으로부터 선택된 섬유를 하나 이상 포함할 수 있다.
이러한 제1층(10)에 있어서, 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트의 배합 비율은 중량비로 4 : 4 : 2 내지 5 : 5 : 0인 것이 바람직하다. 이러한 배합 비율로 인해 자동차용 헤드라이너 소재(100)의 경량화 및 고흡음성이 가능하게 된다.
이러한 제1층(10)은 후술되는 바와 같이 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 상술된 중량비로 혼합하여 약 5 ~ 6 mm의 두께를 가지는 니들 펀칭 부직포 형태로 제작한 후 3단 롤러를 통해 압착됨으로써 약 0.8 ~ 1.2 mm의 두께를 가지는 층으로 형성되게 된다.
제2층(20)은 열가소성 발포제(TF foam)를 포함한다. 이러한 열가소성 발포제는 열성형폼이라고도 지칭되며 폴리우레탄폼으로 구성된다. 이러한 열성형폼은 방음 및 흡음 효과가 매우 우수하며, 열과 압력에 의해 셀 구조가 파괴, 압착되는 특징을 가지며 저온에서도 우수한 성형성을 가지게 된다. 이러한 제2층(20)의 두께는 5 ~ 8 mm인 것이 바람직하다.
제3층(30)은 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함한다. 이때, 천연 섬유는 황마, 아마, 대마, 저마, 양마, 사이잘마 및 코코넛 섬유로 구성된 그룹으로부터 선택된 섬유를 하나 이상 포함할 수 있다.
이러한 제3층(30)에 있어서, 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트의 배합 비율은 중량비로 4 : 4 : 2 내지 5 : 5 : 0인 것이 바람직하다. 이러한 배합 비율로 인해 경량화 및 고흡음성이 가능하게 된다.
이러한 제3층(30)은 후술되는 바와 같이 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 상술된 중량비로 혼합하여 약 5 ~ 6 mm의 두께를 가지는 니들 펀칭 부직포 형태로 제작한 후 3단 롤러를 통해 압착됨으로써 약 0.8 ~ 1.2 mm의 두께를 가지는 층으로 형성되게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 헤드라이너 소재(100)에 있어서, 제1층(10)의 중량은 220 ~ 300g/m2이며, 제2층(20)의 중량은 140 ~ 250g/m2이며, 그리고 제3층(30)의 중량은 220 ~ 350g/m2인 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1층(10), 상기 제2층(20) 및 상기 제3층(30)을 부착시킬 수 있는 폴리프로필렌 파우더 또는 액상 아크릴 접착제의 도포량은 30 ~ 60 g/m2인 것이 바람직하다.
이러한 이유는, 상기 3개 층의 총중량이 640 ~ 1,020g/m2 범위에 존재함으로써, 자동차용 헤드라이너 소재(100)의 경량화를 달성할 수 있으며 가벼우면서도 강도 및 흡음성이 우수한 자동차용 헤드라이너 소재(100)를 제조할 수 있기 때문이다. 만약, 상기 3개 층의 총중량이 640 g/m2보다 가벼운 경우에는 원하는 강도 및 흡음성을 달성할 수 없으며, 1,020g/m2보다 무거운 경우에는 자동차용 헤드라이너 소재(100)의 경량화를 달성할 수 없다는 문제가 있다.
또한, 제1층(10)과 제3층(30)의 중량의 차이는, 자동차용 헤드라이너 소재(100)을 이용하여 제품을 성형한 후에 제품의 변형을 방지하기 위함이다. 예를 들어, 제3층(30)의 중량이 제1층(10)보다 가벼운 경우에는 헤드라이너 내부 방향으로의 변형이 심하게 발생하게 된다. 따라서, 제3층(30)의 중량은 제1층(10)의 중량과 동일하거나 무거운 것이 바람직하다.
한편, 제1층(10), 제2층(20) 및 제3층(30)의 총중량은 자동차용 헤드라이너 소재(100)의 흡음성을 보다 증가시키기 위한 경우에는 1,120g/m2까지도 증가될 수도 있음을 유의한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 헤드라이너 소재(100)를 제조하는 방법에 대한 개략적인 순서도이며, 도 3은 도 2의 S20 단계를 구체적으로 도시한 도면이며, 도 4는 도 2의 S30 단계를 구체적으로 도시한 도면이다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 자동차용 헤드라이너 소재(100)의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 헤드라이너 소재 제조 방법은 (a) 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제조하는 단계; (b) 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제1 롤러, 제2 롤러 및 제3 롤러를 이용하여 압착하는 단계; 및 (c) 압착된 제1층과 제3층 사이에 폴리우레탄폼을 포함하는 열가소성 발포제(TF foam)인 제2층을 부착하는 단계;를 포함한다.
이하, 상기 단계들을 구체적으로 설명하기로 한다.
(a) 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제조하는 단계(S10)
S10 단계는 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트의 배합 비율을 중량비로 4 : 4 : 2 내지 5 : 5 : 0의 범위로 설정하여 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 각각 제조하는 단계이다. 상기 배합 비율로 인해 자동차용 헤드라이너 소재(100)의 경량화 및 고흡음성이 가능하게 된다.
이러한 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층은 약 5 ~ 6 mm의 두께를 가지게 된다. 이때, 제1층의 중량은 220 ~ 300g/m2이며 제3층의 중량은 220 ~ 350g/m2인 것이 바람직하다.
한편, 천연 섬유는 황마, 아마, 대마, 저마, 양마, 사이잘마 및 코코넛 섬유로 구성된 그룹으로부터 선택된 섬유를 하나 이상 포함할 수 있다.
S10 단계에서 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제조하는 방법은 공지된 방법을 사용하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
(b) 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제1 롤러, 제2 롤러 및 제3 롤러를 이용하여 압착하는 단계(S20)
S20 단계는, S10 단계에서 제작된 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제1 롤러(40), 제2 롤러(50) 및 제3 롤러(60)을 통하여 연속적으로 압착하는 단계이며, 도 3에 S20 단계의 구체적인 구성이 도시되어 있다.
이때, 제1 롤러(40) 및 제2 롤러(50)는 열롤러(heat roller)이며, 제3 롤러(60)는 냉각롤러(cold roller)이다. 구체적으로, 제1 롤러(40)의 온도 범위는 170 ~ 230 ℃이며, 제2 롤러(50)의 온도 범위는 170 ~ 230 ℃이며, 제3 롤러(60)의 온도 범위는 10 ~ 30 ℃인 것이 바람직하다.
또한, 제1 롤러(40)의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec이며, 제2 롤러(50)의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec이며, 제3 롤러(60)의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec인 것이 바람직하다.
이러한 이유는 상기 온도 범위 및 상기 이송 속도 범위에 의하여 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 압착하는 경우 제1층 및 제3층에 대하여 원하는 인장 강도, 압축 강도, 박리 강도 등을 획득할 수 있기 때문이다.
한편, 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층은 제1 롤러(40), 제2 롤러(50) 및 제3 롤러(60)를 통하여 초기 두께가 5 ~ 6 mm인 경우 최종 두께가 0.8 ~ 1.2mm가 되도록 압착되게 된다.
(c) 압착된 제1층과 제3층 사이에 폴리우레탄폼을 포함하는 열가소성 발포제(TF foam)인 제2층을 부착하는 단계(S30)
S30 단계는 S20 단계에서 압착된 제1층(10)과 제3층(30) 사이에 폴리우레탄폼을 포함하는 열가소성 발포제(TF foam)인 제2층(20)을 부착하는 단계로서, S30 단계를 통하여 완성된 헤드라이너 소재가 생산되게 된다. 도 4에 S30 단계의 구체적인 구성이 도시되어 있다. 제2층의 중량은 140 ~ 250g/m2인 것이 바람직하다.
이때, 제1층(10), 제2층(20) 및 제3층(30)의 부착을 위해서, 제1층(10)과 제2층(20) 사이에 폴리프로필렌 파우더 또는 액상 아크릴 접착제를 도포하고, 제2층(20)과 제3층(30) 사이에 폴리프로필렌 파우더 또는 액상 아크릴 접착제를 도포하고 제4 롤러(70)를 사용하여 압착시켜 부착할 수 있다.
또는, 제1층(10)과 제2층(20) 사이에 폴리프로필렌 시트를 삽입하고 제2층(20)과 제3층(30) 사이에 폴리프로필렌 시트를 삽입하고 제4 롤러(70)를 사용하여 압착시켜 부착할 수도 있다.
이때, 폴리프로필렌 파우더 또는 액상 아크릴 접착제의 도포량은 30 ~ 60 g/m2인 것이 바람직하다. 이러한 이유는 도포량이 30g/m2보다 작은 경우에는 박리가 일어날 수 있으며, 도포량이 60g/m2보다 많은 경우에는 소재의 중량이 증가되거나 두께가 증가될 수 있으며 헤드라이너 소재 자체의 흡음성능이 저하되기 때문이다.
이때, 제4 롤러(70)의 온도 범위는 160 ~ 200 ℃인 것이 바람직하다. 이러한 온도 범위에 의하여 제1층(10), 제2층(20) 및 제3층(30)을 압착함으로써 보다 효과적으로 제1층(10), 제2층(20) 및 제3층(30)을 부착할 수 있게 되며, 원하는 인장 강도, 압축 강도 및 박리 강도 등을 획득할 수 있게 된다.
<실험예>
천연 섬유 중에서 마, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 4 : 4 : 2의 중량비로 배합하여 250g/m2의 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층을 제조하였다. 또한, 천연 섬유 중에서 마, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 4 : 4 : 2의 중량비로 배합하여 300g/m2의 니들 펀칭 부직포 형태의 제3층을 제조하였다. 또한, 폴리우레탄폼을 포함하는 열가소성 발포제(TF foam)인 제2층을 210g/m2 준비하였다.
그 후, 제조된 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 190℃의 제1 롤러, 190℃의 제2 롤러 및 25℃의 제3 롤러를 사용하여 연속적으로 각각 압착하였다. 이때, 각각의 롤러의 이송 속도는 10cm/sec이었다.
마지막으로, 압착된 제1층과 제2층 사이에 폴리프로필렌 파우더 40g/m2를 도포하고, 제2층과 압착된 제3층 사이에 폴리프로필렌 파우더 40g/m2를 도포하고 190℃의 제4 롤러를 사용하여 압착시켜 제1층, 제2층 및 제3층을 부착하여 완성된 헤드라이너 소재를 생산하였다. 이때 완성된 된 헤드라이너 소재의 중량은 840g/m2이었고 두께는 9mm이었다.
이러한 완성된 헤드라이너 소재 및 표피 직물(skin fabric, 폴리우레탄 4mm + 프로비스 원단)을 이송하고, 약 70 내지 90초 동안 약 190 ℃의 온도로 완성된 헤드라이너 소재 및 표피 직물을 예열하여 소재를 유연하게 만든 다음 성형 금형에서 약 30초 동안 형성을 구현하였다. 이때 사용된 금형은 냉간 금형이었다. 그 후 프레스를 이용하여 트리밍을 수행하였다. 이러한 방식으로 총 넓이가 2.4m2 인 제조예 1 및 총 넓이가 2.44m2 인 제조예 2를 제조하였다.
그 후, 완성된 제품(제조예 1 및 제조예 2)에 대하여 NVH(Noise, Vibration and Harshness) 측정장비를 이용하여 흡음률을 측정하였다.
한편, 헤드라이너 소재로서 폴리우레탄폼(6T)을 사용하고 표피 직물(폴리우레탄 4mm + 트리코트 원단)을 사용하여, 다른 조건을 동일하게 하여 완성된 제품인 비교예 1(C-100 헤드라이너)을 제조하였다. 그 후 NVH 측정장비를 이용하여 흡음률을 측정하였다.
또한, 헤드라이너 소재로서 J-200 천연소재를 사용하고 표피 직물로서 J-200 원단을 사용하여, 다른 조건을 동일하게 하여 완성된 제품인 비교예 2(J-200 헤드라이너)을 제조하였다. 그 후 NVH 측정장비를 이용하여 흡음률을 측정하였다.
이러한 비교예 1, 2 및 제조예 1 및 2의 주파수에 따른 흡음률을 도 5에 도시하였다. 도 5을 참조하면, 500Hz 이하에서는 비교예 1, 2의 흡음률이 우수하다고 할 수 있으나, 그 이상의 범위에서는 제조예 1 및 2의 경우가 전체로서 흡음률이 우수함을 알 수 있었다.
이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.

Claims (14)

  1. 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제1층;
    열가소성 발포제(TF foam)를 포함하는 제2층; 및
    천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제3층;을 포함하고,
    제1 롤러, 제2 롤러 및 제3 롤러는 니들 펀칭 부직포 형태의 상기 제1층 및 상기 제3층을 압착하며,
    상기 제1 롤러의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec이며, 상기 제2 롤러의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec이며, 상기 제3 롤러의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec인 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1층의 중량은 220 ~ 300g/m2이며, 상기 제2층의 중량은 140 ~ 250g/m2이며, 그리고 상기 제3층의 중량은 220 ~ 350g/m2인 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 발포제는 폴리우레탄폼을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1층의 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트의 배합비율은 중량비로 1 : 1이며, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 0%초과 20% 이하인 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3층의 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트의 배합비율은 중량비로 1 : 1이며, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 0%초과 20% 이하인 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1층의 두께는 0.8 ~ 1.2 mm이며, 상기 제2층의 두께는 5 ~ 8 mm이며, 상기 제3층의 두께는 0.8 ~ 1.2 mm인 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 천연 섬유는 황마, 아마, 대마, 저마, 양마, 사이잘마 및 코코넛 섬유로 구성된 그룹으로부터 선택된 섬유를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재.
  8. (a) 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제조하는 단계;
    (b) 니들 펀칭 부직포 형태의 제1층 및 제3층을 제1 롤러, 제2 롤러 및 제3 롤러를 이용하여 압착하는 단계; 및
    (c) 압착된 제1층과 제3층 사이에 폴리우레탄폼을 포함하는 열가소성 발포제(TF foam)인 제2층을 부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1층의 중량은 220 ~ 300g/m2이며, 상기 제2층의 중량은 140 ~ 250g/m2이며, 그리고 상기 제3층의 중량은 220 ~ 350g/m2이며,
    상기 제1층 및 상기 제3층은 초기 두께가 5 ~ 6 mm인 경우 최종 두께가 0.8 ~ 1.2mm가 되도록 압착되는 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재 제조 방법
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 제1층 및 상기 제3층의 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트의 배합 비율은 중량비로 1 : 1이며, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 0%초과 20% 이하인 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재 제조 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 제1 롤러의 온도 범위는 170 ~ 230 ℃이며, 상기 제2 롤러의 온도 범위는 170 ~ 230 ℃이며, 상기 제3 롤러의 온도 범위는 10 ~ 30 ℃인 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재 제조 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 제1 롤러의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec이며, 상기 제2 롤러의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec이며, 상기 제3 롤러의 이송 속도 범위는 5 ~ 25cm/sec인 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재 제조 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 제1층과 상기 제2층 사이에 폴리프로필렌 파우더 또는 액상 아크릴 접착제를 도포하고, 상기 제2층과 상기 제3층 사이에 폴리프로필렌 파우더 또는 액상 아크릴 접착제를 도포하고 제4 롤러를 사용하여 압착시켜 부착하는 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌 파우더 또는 액상 아크릴 접착제의 도포량은 30 ~ 60 g/m2인 것을 특징으로 하는,
    자동차용 헤드라이너 소재 제조 방법.
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