KR101371252B1 - Laminated structure for automobile internal material with polyurethane and method thereof - Google Patents

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Abstract

폴리우레탄 폼을 갖는 자동차 내장재용 적층체 및 제조방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 적층체는 기재층 및 상기 기재층 상부에 형성되는 표피층을 포함하고, 상기 표피층은 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄 폼층; 및 상기 연질 폴리우레탄 폼층 상부에 부착되는 외피층을 포함한다.Disclosed are a laminate for automobile interior having a polyurethane foam and a manufacturing method. Car interior laminate according to an embodiment of the present invention includes a base layer and a skin layer formed on the base layer, the skin layer is a flexible polyurethane foam layer having a closed cell structure; And an outer skin layer attached to the upper portion of the flexible polyurethane foam layer.

Description

폴리우레탄 폼을 갖는 자동차 내장재용 적층체 및 제조방법{LAMINATED STRUCTURE FOR AUTOMOBILE INTERNAL MATERIAL WITH POLYURETHANE AND METHOD THEREOF}Laminated body for automobile interior material with polyurethane foam and manufacturing method {LAMINATED STRUCTURE FOR AUTOMOBILE INTERNAL MATERIAL WITH POLYURETHANE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 자동차 내장재용 적층체 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리우레탄 폼을 갖는 자동차 내장재용 적층체 및 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laminate for automobile interior materials and a manufacturing method, and more particularly, to a laminate for automobile interior materials and a manufacturing method having a polyurethane foam.

자동차 내장재용 적층체는 자동차 승차시에 쾌적성을 좌우하는 중요 부품들로, 자동차의 도어트림, 필러, 트렁크매트, 패키지트림, 헤드라이너 등에 적용되고 있다. 이러한 자동차 내장재용 적층체는 기재층과, 상기 기재층의 상부에 형성되는 표피층을 포함하는 것이 일반적이며, 상기 표피층은 직물 등의 외피층 및 외피층을 지지하는 연질의 폼층으로 이루어지고 있다. 상기 기재층 및 표피층에 적용되는 재료들은 다양할 수 있으며, 적용되는 재료들의 물성에 따라 자동차 내장재용 적층체에 다양한 효과가 구현될 수 있다.Automotive interior laminates are important components that determine comfort when riding a vehicle, and are applied to door trims, pillars, trunk mats, package trims, headliners, and the like. Such laminates for automobile interiors generally include a base layer and a skin layer formed on the base layer. The skin layer is made of a soft foam layer that supports a skin layer such as a fabric and a skin layer. The materials applied to the base layer and the skin layer may vary, and various effects may be realized on the laminate for automobile interior materials according to the properties of the materials applied.

한편, 자동차 내장재용 적층체를 제조하기 위한 방법은 다양할 수 있으나, 일반적으로 많이 사용되는 방법으로는 사출 성형 공법이 있다. On the other hand, a method for manufacturing a laminate for automotive interior materials may vary, but generally used injection molding method.

보다 구체적으로, 종래 자동차 내장재용 적층체를 제조하기 위한 공정을 개략적으로 설명하면, 우선 표피층을 예열한 뒤에 진공 성형을 통하여 엠보 무늬가 전사된 표피층을 형성하고, 상기 표피층과는 별도로 기재층을 사출 성형하여 형성한다. 이와 같이 표피층 및 기재층을 별도로 성형하는 이유는 표피층 저면 폼층의 내열성이 낮아 표피층 및 기재층을 열접착하기 어렵기 때문이다. 다음으로, 상기 표피층과 기재층을 접착제를 사용하여 부착한 후에 피어싱 공정을 거쳐 제품을 취출한다. 그러나, 이와 같은 공법에서는 표피층 및 기재층을 접착시키는 공정이 별도로 추가되므로 공정시간이 증가되는 문제가 있었으며, 표피층 및 기재층을 접착시키는 데에 사용되는 접착제의 경우 친환경적이지 않다는 문제가 있었다. More specifically, the process for manufacturing a conventional laminate for automobile interior materials will be described in detail. First, the skin layer is transferred to the embossed pattern through vacuum forming after preheating the skin layer, and the base layer is injected separately from the skin layer. It is formed by molding. The reason why the skin layer and the base layer are separately formed is because the heat resistance of the skin layer bottom foam layer is low and it is difficult to thermally bond the skin layer and the base layer. Next, after attaching the said skin layer and a base material layer using an adhesive agent, a product is taken out through a piercing process. However, in such a method, there is a problem in that the process time is increased because the process of adhering the epidermal layer and the base layer is added separately.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위하여 동시 사출 성형 공법이 제시되었다. 상기 동시 사출 성형 공법은 상금형과 하금형을 이용하여 기재층을 성형함과 동시에 표피층과 접착시키는 것으로, 이에 대하여 개략적으로 설명하면, 우선 금형 사이에 표피층을 배치하고, 하금형에는 기재층을 형성하기 위한 기재 액상수지를 저압 및 고압으로 주입한다. 다음으로 상금형 및 하금형을 형합시켜 가압함으로써, 자동차 내장재용 적층체를 제조한다. 이와 같은 동시 사출 성형 공법은 별도의 접착 공정 및 접착제가 요구되지 않으므로, 공정시간을 단축할 뿐만 아니라 친환경적이라는 장점이 있다. Therefore, the simultaneous injection molding method has been proposed to solve the above problems. In the simultaneous injection molding method, the base layer is formed by using the upper mold and the lower mold, and the adhesive layer is bonded to the skin layer. In brief, the skin layer is disposed between the molds, and the base layer is formed in the lower mold. The base liquid resin to be injected at low pressure and high pressure. Next, the upper mold and the lower mold are combined and pressed to produce a laminate for automobile interiors. Since the simultaneous injection molding process does not require a separate bonding process and adhesive, there is an advantage that not only shorten the process time but also environmentally friendly.

그러나, 상기 동시 사출 성형 공법에서도 마찬가지로 표피층 저면 폼층의 낮은 내열성으로 인해 제품의 품질이 저하되는 문제점이 발생하였다. 구체적으로, 상금형에 의해 눌린 표피층의 저면 폼층이 고온의 기재 액상수지와 접촉되면서, 상기 폼층이 열에 의해 손상되는 문제점이 발생하였다. 따라서, 취출된 제품에 있어 표피층 저면 폼층의 두께가 균일하지 않을 뿐만 아니라, 코너 부위 표피층의 외피층이 늘어나게 되어 모서리 부위에 주름이 많이 생기고 엠보 무늬가 소멸되면서도 폼층의 두께 감소 및 쿠션감 감소 등의 문제가 있었다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 표피층 및 기재층 사이에 별도의 기재보호층을 배치하는 방법이 있으나, 이는 별도의 공정이 추가되고 공정 비용 상승 등의 문제가 있었다.However, in the simultaneous injection molding method, there is a problem that the quality of the product is lowered due to the low heat resistance of the skin layer bottom foam layer. Specifically, while the bottom foam layer of the epidermal layer pressed by the upper mold is in contact with the high temperature base liquid resin, there is a problem that the foam layer is damaged by heat. Therefore, in the extracted product, the thickness of the epidermal bottom foam layer is not uniform, and the outer skin layer of the epidermal layer of the corner portion is increased so that wrinkles are formed at the corner portion and the embossed pattern disappears, but the thickness of the foam layer is reduced and the cushioning feeling is reduced. There was. In order to solve such a problem, there is a method of disposing a separate substrate protective layer between the skin layer and the substrate layer, which has a problem such as an additional process is added and the process cost increases.

본 발명의 실시예들에서는 고온의 용융 수지와 접촉시에 표피층 저면 폼층의 두께 감소 및 쿠션감 감소 현상을 방지할 수 있는 자동차 내장재용 적층체 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention to provide a laminate for automobile interior material and a method of manufacturing the same that can prevent the reduction of the thickness and cushioning of the skin layer bottom foam layer when in contact with the hot molten resin.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기재층 및 상기 기재층 상부에 형성되는 표피층을 포함하고, 상기 표피층은 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄 폼층; 및 상기 연질 폴리우레탄 폼층 상부에 부착되는 외피층을 포함하는 자동차 내장재용 적층체가 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the base layer and the skin layer formed on the base layer, wherein the skin layer is a flexible polyurethane foam layer having a closed cell structure; And it may be provided a laminate for automotive interior including an outer skin layer attached to the upper flexible polyurethane foam layer.

상기 연질 폴리우레탄 폼층은, 종래 슬랩(slab) 발포 방식 또는 몰드(mold) 발포 방식이 아닌, 압출 방식 또는 캐스팅(casting)방식으로 생산되는 폴리우레탄 폼을 사용할 수 있다. 상기 압출 방식 또는 캐스팅 방식으로 생산되어야만 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄 폼층 제조가 가능하다.The flexible polyurethane foam layer may use a polyurethane foam produced by an extrusion method or a casting method, rather than a conventional slab foam method or a mold foam method. It is possible to produce a flexible polyurethane foam layer having a closed cell structure only by the extrusion method or the casting method.

이 때, 상기 기재층은 열가소성 수지 또는 이의 복합소재로 제조되고, 상기 기재층은 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 우드스탁, 레진펠트, 에이치에스펠트, 유리섬유 강화보드, 천연섬유 강화보드 또는 PET 강화보드를 포함하여 제조될 수 있다. At this time, the base layer is made of a thermoplastic resin or a composite material thereof, the base layer is polypropylene, high density polyethylene, low density polyethylene, polyvinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polystyrene, polycarbonate, It can be prepared including polyethylene terephthalate, woodstock, resin felt, HSP felt, glass fiber reinforced board, natural fiber reinforced board or PET reinforced board.

한편, 상기 연질 폴리우레탄 폼층은 표면에 매끄러운 재질의 스킨면을 가지는 연질 폴리우레탄 발포체를 구비하며, 두께가 1.5 내지 3.5mm이고, 발포 배율은 10 내지 40배일 수 있다. On the other hand, the flexible polyurethane foam layer has a flexible polyurethane foam having a skin surface of a smooth material on the surface, the thickness is 1.5 to 3.5mm, the foaming ratio may be 10 to 40 times.

한편, 상기 외피층은 부직포, 직물, 또는 열가소성 수지로 제조되고, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 열가소성 폴리우레탄 또는 에틸렌비닐아세테이트일 수 있다. On the other hand, the outer layer is made of a non-woven fabric, a fabric, or a thermoplastic resin, the thermoplastic resin may be polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, thermoplastic polyurethane or ethylene vinyl acetate.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상금형 및 하금형을 이용하여 표피층 및 기재층을 동시 성형하는 자동차 내장재용 적층체 제조방법에 있어서, 상기 상금형에 연질 폴리우레탄 폼층 및 외피층을 포함하는 표피층을 장입하고 예열하는 제1 단계; 상기 표피층을 진공성형하고, 동시에 상기 하금형 내부로 기재 액상 수지를 사출시켜 기재층을 형성하는 제2 단계; 및 상기 상금형 및 하금형을 형합시킨 후 가압 및 냉각하여, 상기 표피층 및 기재층이 이루는 적층체를 고정유지하는 제3 단계를 포함하는 자동차 내장재용 적층체 제조방법이 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, in the method for manufacturing a laminate for automobile interior materials by simultaneously molding the skin layer and the base layer by using the upper mold and the lower mold, charging the skin layer including the soft polyurethane foam layer and the skin layer in the upper mold. A first step of preheating; A second step of vacuum forming the skin layer and simultaneously injecting a base liquid resin into the lower mold to form a base layer; And pressing and cooling the upper mold and the lower mold to form a laminate. The method for manufacturing a laminate for automobile interiors may include a third step of fixing the laminate formed by the skin layer and the base layer.

또한, 상기 적층체를 이형시킨 후, 피어싱하는 제4 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, after releasing the laminate, it may further comprise a fourth step of piercing.

이 때, 상기 기재층은 열가소성 사출수지로 제조되고, 상기 열가소성 사출수지는 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리스티렌, 폴리카보네이트 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트일 수 있다. At this time, the base layer is made of a thermoplastic injection resin, the thermoplastic injection resin is polypropylene, high density polyethylene, low density polyethylene, polyvinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polystyrene, polycarbonate or polyethylene tere Phthalate.

또한, 상기 외피층은 부직포, 직물 또는 열가소성 수지로 제조되고, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 열가소성 폴리우레탄 또는 에틸렌비닐아세테이트일 수 있다.In addition, the outer layer is made of a nonwoven fabric, fabric or thermoplastic resin, the thermoplastic resin may be polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, thermoplastic polyurethane or ethylene vinyl acetate.

본 발명의 실시예들에서는 표피층 저면의 폼층의 재료로 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄을 사용하여 상기 폼층의 내열성을 향상시킴으로써, 고온의 용융 수지와 접촉시에도 상기 폼층의 두께 감소 및 쿠션감 감소 현상을 방지할 수 있다. Embodiments of the present invention by using a flexible polyurethane having a closed cell structure as the material of the foam layer on the bottom of the skin layer to improve the heat resistance of the foam layer, even when in contact with hot molten resin, the thickness of the foam layer and the cushioning feeling is reduced The phenomenon can be prevented.

폴리프로필렌 폼의 경우 성형성은 우수하지만 성형시 열을 가하면 복원력, 쿠션감 및 강성이 저하되므로 열에 의한 라미네이션이 어렵고 접착제를 사용하여야 하나, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄은 내열성이 우수하여 성형 후에도 복원력, 쿠션감 및 강성이 향상될 수 있다.In the case of polypropylene foam, the moldability is excellent, but when the heat is applied, the resilience, cushioning and rigidity are reduced, so lamination by heat is difficult and the adhesive should be used, but the flexible poly having the closed cell structure used in the embodiments of the present invention. Urethane is excellent in heat resistance and can improve the restoring force, cushioning and rigidity even after molding.

또한, 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄 폼층은 표면에 매끄러운 재질의 스킨면을 가지므로 액상 수지의 침투가 어렵고 연속상 형태의 시트 생산이 가능하다.In addition, since the flexible polyurethane foam layer having a closed cell structure has a skin surface of a smooth material on the surface, it is difficult to penetrate the liquid resin and it is possible to produce a sheet in a continuous form.

또한, 표피층 저면의 폼층이 고온의 용융 수지와 접촉되어도 품질 저하가 발생하지 않으므로, 기재보호층 배치 등과 같은 별도의 공정이 요구되지 않으므로 공정을 단순화하고 생산 비용을 절감 가능하다.In addition, even if the foam layer on the bottom surface of the skin layer is in contact with the hot molten resin, no deterioration occurs, so a separate process such as the substrate protective layer is not required, thereby simplifying the process and reducing the production cost.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 적층체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 적층체 제조방법의 순서도이다.1 is a view schematically showing a laminate for automobile interior according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of a method for manufacturing a laminate for automobile interior according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 적층체(100, 이하 자동차 내장재용 적층체)를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing a vehicle interior laminate (100, hereinafter car interior laminate) according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 자동차 내장재용 적층체(100)는 기재층(110) 및 표피층(120)을 포함한다. 표피층(120)은 기재층(110) 상부에 형성된다. Referring to FIG. 1, the automotive interior laminate 100 includes a base layer 110 and a skin layer 120. The skin layer 120 is formed on the base layer 110.

기재층(110)은 열가소성 수지 또는 이의 복합소재로 제조되는 것으로, 구체적으로는 폴리프로필렌(polypropylene), 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, LDPE), 폴리염화비닐(poly vinyl chloride, PVC), 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(acrylonitrile butadiene styrene copolymer, ABS), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 우드스탁(wood stock), 레진펠트(resin felt), 에이치에스펠트, 유리섬유 강화보드, 천연섬유 강화보드 또는 PET 강화보드 일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. The base layer 110 is made of a thermoplastic resin or a composite material thereof, and specifically, polypropylene, high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polyvinyl chloride ( poly vinyl chloride (PVC), acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET) It may be, but not limited to, wood stock, resin felt, HSP, glass fiber reinforced board, natural fiber reinforced board or PET reinforced board.

기재층(110)의 두께 및 형상은 한정되지 않는다. 성형하고자 하는 제품에 대응하여 다양한 크기, 두께 또는 형상을 가지도록 형성되는 것이 가능하다. The thickness and the shape of the base layer 110 are not limited. It is possible to be formed to have a variety of sizes, thicknesses or shapes corresponding to the product to be molded.

표피층(120)은 연질 폴리우레탄 폼층(121) 및 외피층(122)을 포함한다. 외피층(122)은 연질 폴리우레탄 폼층(121) 상부에 부착된다. 표피층(120)의 두께 및 형상은 한정되지 않는다. 성형하고자 하는 제품에 대응하여 다양한 크기, 두께 또는 형상을 가지도록 형성되는 것이 가능하다. 한편, 표피층(120)은 기재층(110) 상부에 형성되어 적층체를 형성하는 것으로, 본 명세서에서는 '적층체'를 기재층(110) 및 기재층(110) 상부에 형성된 표피층(120)을 통칭하는 용어로 사용하기로 한다. The skin layer 120 includes a flexible polyurethane foam layer 121 and an outer skin layer 122. The outer layer 122 is attached to the upper portion of the flexible polyurethane foam layer 121. The thickness and shape of the skin layer 120 is not limited. It is possible to be formed to have a variety of sizes, thicknesses or shapes corresponding to the product to be molded. On the other hand, the skin layer 120 is formed on the base layer 110 to form a laminate, in the present specification 'laminated body' the base layer 110 and the skin layer 120 formed on the base layer 110 It will be used as a generic term.

연질 폴리우레탄 폼층(121)은 닫힌 셀(closed cell) 구조를 가진 것으로 내열성 및 완충성이 우수하고 가볍다는 장점이 있다. 보다 구체적으로, 연질 폴리우레탄 폼층(121)은 폴리올과 이소시아네이트가 우레탄반응을 통해 일정배율로 부피가 증가하는 닫힌 셀(closed cell, 독립 셀 또는 클로즈드 셀이라고도 함)로 이루어진 고분자 물질이다. 한편, 연질 폴리우레탄 발포체는 오픈 셀 구조를 갖는 것이 일반적이나, 닫힌 셀 구조를 가지도록 형성하는 경우에는 연질 특성을 가지면서도 내열성이 향상되는 장점이 있다. 이와 같은 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄 폼층(121)은 낮은 열전달율을 가지고 있어 단열재로 사용되고 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄 폼층(121)을 표피층(120) 저면의 폼층으로 사용하는 것에 일 특징이 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 적층체(100)는 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄 폼층(121)을 표피층(120) 저면에 사용함으로써 적층체 제조시의 표피층(120) 저면 폼층의 두께 감소 및 쿠션감 감소 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. The flexible polyurethane foam layer 121 has a closed cell structure and has advantages of excellent heat resistance, buffer resistance, and lightness. More specifically, the flexible polyurethane foam layer 121 is a polymer material composed of a closed cell (also referred to as a closed cell or a closed cell) in which the polyol and the isocyanate increase in volume at a constant rate through a urethane reaction. On the other hand, the flexible polyurethane foam generally has an open cell structure, but when formed to have a closed cell structure has the advantage that the heat resistance is improved while having a soft characteristic. The flexible polyurethane foam layer 121 having such a closed cell structure has a low heat transfer rate and thus is used as a heat insulating material. However, in one embodiment of the present invention, the flexible polyurethane foam layer 121 having a closed cell structure has a bottom surface of the skin layer 120. It is one feature to use as a foam layer. That is, the laminate 100 for automobile interiors according to an embodiment of the present invention uses the flexible polyurethane foam layer 121 having a closed cell structure on the bottom of the skin layer 120 to form the bottom of the skin layer 120 at the time of manufacturing the laminate. There is an effect that can reduce the thickness of the foam layer and decrease the feeling of cushioning.

또한, 기존에 폼층으로 사용되던 폴리우레탄 폼은 일정 형태의 틀안에서 발포되어 블록(block)의 형태로 생산되어진 후 슬라이스(slice) 작업에 의해 제조되며, 표면이 거칠고 열린 셀(open cell, 오픈 셀) 구조로 스킨면이 존재하지 않지만, 본 발명에 사용되어진 연질 폴리우레탄 폼층(121)은 표면이 매끄러운 닫힌 셀(closed cell, 독립 셀 또는 클로즈드 셀이라고도 함) 구조로 표면에 매끄러운 재질의 스킨면을 가지는 연질 폴리우레탄 발포체를 구비하며, 연속상의 시트(sheet) 생산이 가능하다는 특징을 가진다. 이와 같은 연속 생산을 위하여, 본 발명에 사용되어진 연질 폴리우레탄 폼층(121)은 슬랩(slab) 발포 방식 또는 몰드(mold) 발포 방식이 아니라, 압출 방식 또는 캐스팅(casting) 방식에 의해 제조될 수 있다.In addition, the polyurethane foam, which has been used as a foam layer, is foamed in a predetermined form and produced in the form of a block, and then manufactured by a slice operation. The surface is rough and an open cell is opened. Although the skin surface does not exist in the structure), the flexible polyurethane foam layer 121 used in the present invention has a smooth surface on the surface of a closed cell (also called an independent cell or closed cell) structure. The branch has a flexible polyurethane foam and is characterized by the possibility of continuous sheet production. For such continuous production, the flexible polyurethane foam layer 121 used in the present invention may be manufactured by extrusion or casting rather than slab foaming or mold foaming. .

한편, 연질 폴리우레탄 폼층(121)은 두께가 1.5 ~ 3.5 mm이고, 발포 배율은 10 ~ 40 배 일 수 있다. 연질 폴리우레탄 폼층(121)의 두께가 1.5mm 미만인 경우에는 쿠션감이 저하되어 자동차 내장재로 사용되기에 적합하지 않으며, 두께가 3.5mm 초과인 경우에는 자동차 내장재를 디자인 하는데에 있어 장애가 되는 문제점이 있다. 또한, 연질 폴리우레판 폼층(121)의 발포 배율이 10배 미만인 경우에는 폼층의 흡음성 및 쿠션감이 저하될 뿐만 아니라 고중량이라는 문제가 있으며, 발포 배율이 40배 초과인 경우에는 강도, 탄성 및 형태안정성이 저하되어 자동차 내장재로 사용되기에 적합하지 않다는 문제가 있다.Meanwhile, the flexible polyurethane foam layer 121 may have a thickness of 1.5 to 3.5 mm and a foaming ratio of 10 to 40 times. When the thickness of the flexible polyurethane foam layer 121 is less than 1.5mm, the cushioning feeling is lowered and is not suitable for use as an automobile interior material, and when the thickness is more than 3.5mm, there is a problem in designing the interior material of the automobile. . In addition, when the foaming ratio of the flexible polyurethane foam layer 121 is less than 10 times, the sound absorbency and cushioning of the foam layer are not only lowered, but there is a problem of high weight. When the foaming ratio is more than 40 times, the strength, elasticity and form There is a problem that the stability is not suitable to be used as automotive interior materials.

외피층(122)은 연질 폴리우레탄 폼층(121) 상부면에 형성되는 것으로, 부직포, 직물 또는 열가소성 수지로 제조될 수 있다. 이 때, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 열가소성 폴리우레탄 또는 에틸렌비닐아세테이트일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌에 에틸렌 프로필렌 고무(EPM, EPDM) 및/또는 탈크(talc) 입자를 블렌딩한 복합 수지도 포함할 수 있다.
The outer layer 122 is formed on the upper surface of the flexible polyurethane foam layer 121 and may be made of a nonwoven fabric, a fabric, or a thermoplastic resin. In this case, the thermoplastic resin may be polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, thermoplastic polyurethane, or ethylene vinyl acetate, but is not limited thereto. That is, the thermoplastic resin may also include a composite resin obtained by blending polyethylene or polypropylene with ethylene propylene rubber (EPM, EPDM) and / or talc particles.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 적층체의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a laminate for automotive interiors according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 적층체 제조방법의 순서도이다. 설명의 편의를 위해서, 이하에서는 자동차 내장재용 적층체의 각 구성에 대해서는 도 1의 도면부호를 병기하였음을 밝혀둔다. 2 is a flow chart of a method for manufacturing a laminate for automobile interior according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, hereinafter, reference numerals of FIG. 1 are denoted together for each configuration of the laminate for automobile interior materials.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 적층체 제조방법은 상금형 및 하금형을 사용한 동시 사출 성형 공법을 이용할 수 있다. 여기에서 상금형 및 하금형을 사용한 동시 사출 성형 공법이란, 상금형 및 하금형 사이에 표피층을 배치하고 하금형에 형성된 주입구를 통하여 기재층을 제조하기 위한 기재 액상수지를 주입한 후에, 상금형 및 하금형을 형합하여 적층체를 형성하는 공법을 의미한다. 2, the method for manufacturing a laminate for automobile interior according to an embodiment of the present invention may use a simultaneous injection molding method using the upper mold and the lower mold. Here, the simultaneous injection molding method using the upper mold and the lower mold means that the skin layer is disposed between the upper mold and the lower mold, and the base liquid resin for preparing the substrate layer is injected through the injection hole formed in the lower mold. The method of forming a laminated body by molding a lower mold | type.

상술한 상금형 및 하금형을 사용한 동시 사출 성형 공법에 이용되는 금형 장치는 다양한 형태로 존재할 수 있으며, 예를 들면 한국공개특허 제10-2011-0121071호(2011.11.07 공개)에 기재된 차량용 내장재의 성형장치를 이용할 수 있다. The mold apparatus used in the simultaneous injection molding method using the upper mold and the lower mold may be present in various forms, for example, the interior of the vehicle interior described in Korean Patent Publication No. 10-2011-0121071 (published on November 7, 2011). Molding apparatus can be used.

우선 상기 상금형에 연질 폴리우레탄 폼층(121) 및 외피층(122)을 포함하는 표피층(120)을 장입하고 예열한다. 표피층(120)은 부직포, 직물 또는 열가소성 수지로 제조되는 외피층(122)과, 외피층(122)을 지지하여 쿠션감을 발생시키는 상대적으로 두꺼운 연질 폴리우레탄 폼층(121)의 이중층 구조로 구성될 수 있다. 이 때, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 열가소성 폴리우레탄 또는 에틸렌비닐아세테이트일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 열가소성 폴리올레핀은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌에 에틸렌 프로필렌 고무(EPM, EPDM) 및/또는 탈크(talc) 입자를 블렌딩한 복합 수지도 포함할 수 있다.First, the skin layer 120 including the flexible polyurethane foam layer 121 and the outer skin layer 122 is charged to the upper mold and preheated. The skin layer 120 may be composed of a double layer structure of a skin layer 122 made of a nonwoven fabric, a fabric, or a thermoplastic resin, and a relatively thick soft polyurethane foam layer 121 that supports the skin layer 122 to generate a cushioning feeling. In this case, the thermoplastic resin may be polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, thermoplastic polyurethane, or ethylene vinyl acetate, but is not limited thereto. That is, the thermoplastic polyolefin may also include a composite resin obtained by blending polyethylene or polypropylene with ethylene propylene rubber (EPM, EPDM) and / or talc particles.

한편, 연질 폴리우레탄 폼층(121) 및 외피층(122)의 접착은 열접착(heat lamination) 및 본드 접착 등의 방법을 통하여 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다(이상 S110).On the other hand, the bonding of the flexible polyurethane foam layer 121 and the outer shell layer 122 may be made through a method such as heat lamination (bond lamination) and bond bonding, but is not limited thereto (above S110).

다음으로, 상기 표피층(120)을 진공성형하고, 동시에 상기 하금형 내부로 기재층을 형성하기 위한 기재 액상 수지를 사출시켜 기재층(110)을 형성한다(이상 S120).Next, the skin layer 120 is vacuum-molded, and at the same time, a base liquid resin is injected to form the base layer into the lower mold, thereby forming the base layer 110 (above S120).

다음으로, 상기 상금형 및 하금형을 형합시킨 후에 금형장치를 가압 및 냉각하여, 표피층(120) 및 기재층(110)이 이루는 적층체를 고정유지한다. 종래에는 표피층 저면에 존재하는 연질성 폼층의 낮은 내열성으로 인하여, 표피층 및 기재층이 이루는 적층체를 형성할 때에 상기 폼층의 두께 감소 및 쿠션감 저하 현상이 일어나는 문제점이 있었다(배경기술 참조). Next, after the upper mold and the lower mold are joined together, the mold apparatus is pressurized and cooled to fix the laminate formed by the skin layer 120 and the base layer 110. Conventionally, due to the low heat resistance of the flexible foam layer present on the bottom surface of the skin layer, there is a problem in that the thickness of the foam layer and the cushioning decrease phenomenon occur when forming the laminate of the skin layer and the base layer (see Background Art).

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 적층체 제조방법에서는 표피층(120) 저면에 연질 폴리우레탄 폼층(121)을 사용함으로써 적층체 형성시의 폼층 두께 감소 및 쿠션감 저하 현상을 방지하는 것을 일 특징으로 한다. 또한, 종래에는 표피층 저면 폼층과 용융 수지 상태의 기재층의 접촉을 막기 위하여 별도의 기재보호층을 배치하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 적층체 제조방법에서는 표피층(120) 저면에 연질 폴리우레탄 폼층(121)을 사용함으로써 상술한 기재보호층과 같은 별도의 부재를 필요로 하지 않는 장점을 갖는다. 따라서, 전체 자동차 내장재용 적층체 제조공정을 단순화하고 생산 비용을 절감할 수 있다(이상 S130).However, in the method of manufacturing a laminate for automobile interiors according to an embodiment of the present invention, the use of the flexible polyurethane foam layer 121 on the bottom surface of the skin layer 120 prevents the foam layer thickness reduction and the cushioning deterioration phenomenon when the laminate is formed. It is characterized by the thing. In addition, in the past, a separate base protective layer was disposed to prevent contact between the bottom layer of the skin layer and the base layer in a molten resin state, but in the method of manufacturing a laminate for automobile interior according to an embodiment of the present invention, the bottom surface of the skin layer 120 is The use of the flexible polyurethane foam layer 121 has the advantage of not requiring a separate member such as the substrate protective layer described above. Therefore, it is possible to simplify the manufacturing process of the laminate for the entire vehicle interior and reduce the production cost (S130).

다음으로, 상기 적층체를 금형장치로부터 이형시킨 후에 피어싱하고, 제품을 취출하게 된다(이상 S140).Next, the laminated body is released from the mold apparatus, then pierced to take out the product (above S140).

상술한 것과 같은 자동차 내장재용 적층체 제조방법에 의해 제조되는 자동차 내장재용 적층체는 표피층 저면 폼층의 두께 감소 및 쿠션감 저하 현상이 발생하지 않아 품질이 우수하다. The automobile interior laminate manufactured by the method for manufacturing a laminate for automobile interiors as described above is excellent in quality since the thickness reduction and cushioning deterioration of the skin layer bottom foam layer do not occur.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

100: 자동차 내장재용 적층체
110: 기재층
120: 표피층
121: 연질 폴리우레탄 폼층
122: 외피층100: laminate for automobile interior
110: substrate layer
120: epidermal layer
121: soft polyurethane foam layer
122: outer layer

Claims (11)

기재층 및 상기 기재층 상부에 형성되는 표피층을 포함하고,
상기 표피층은 표면에 매끄러운 재질의 스킨면을 가지는 연질 폴리우레탄 발포체를 구비하며 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄 폼층; 및
상기 연질 폴리우레탄 폼층 상부에 부착되는 외피층을 포함하는 자동차 내장재용 적층체.A base layer and a skin layer formed on the base layer,
The skin layer includes a soft polyurethane foam layer having a skin surface of a smooth material on its surface and having a closed cell structure; And
Laminate for automotive interior comprising an outer skin layer attached to the upper flexible polyurethane foam layer. 청구항 1에 있어서,
상기 기재층은 열가소성 수지 또는 이의 복합소재로 제조되는 자동차 내장재용 적층체.The method according to claim 1,
The base layer is a laminate for automobile interior material made of a thermoplastic resin or a composite material thereof. 청구항 2에 있어서,
상기 기재층은 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 우드스탁, 레진펠트, 에이치에스펠트, 유리섬유 강화보드, 천연섬유 강화보드 또는 PET 강화보드를 포함하여 제조되는 자동차 내장재용 적층체.The method according to claim 2,
The base layer is polypropylene, high density polyethylene, low density polyethylene, polyvinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polystyrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, woodstock, resin felt, HSP felt, glass fiber reinforced Laminate for automotive interior materials, including board, natural fiber reinforced board or PET reinforced board. 청구항 1에 있어서,
상기 연질 폴리우레탄 폼층은 두께가 1.5 내지 3.5mm이고, 발포 배율은 10 내지 40배인 자동차 내장재용 적층체.The method according to claim 1,
The flexible polyurethane foam layer has a thickness of 1.5 to 3.5mm, the foaming ratio is 10 to 40 times the laminate for automotive interior materials. 청구항 1에 있어서,
상기 외피층은 부직포, 직물 또는 열가소성 수지로 제조되는 자동차 내장재용 적층체.The method according to claim 1,
The outer layer is a laminate for automobile interior material made of a non-woven fabric, fabric or thermoplastic resin. 청구항 5에 있어서,
상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 열가소성 폴리우레탄 또는 에틸렌비닐아세테이트인 자동차 내장재용 적층체.The method according to claim 5,
The thermoplastic resin is a polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, thermoplastic polyurethane or ethylene vinyl acetate laminate for automobile interior. 상금형 및 하금형을 이용하여 표피층 및 기재층을 동시 성형하는 자동차 내장재용 적층체 제조방법에 있어서,
상기 상금형에 표면에 매끄러운 재질의 스킨면을 가지는 연질 폴리우레탄 발포체를 구비하여 닫힌 셀 구조를 갖는 연질 폴리우레탄 폼층 및 외피층을 포함하는 표피층을 장입하고 예열하는 제1 단계;
상기 표피층을 진공성형하고, 동시에 상기 하금형 내부로 기재 액상 수지를 사출시켜 기재층을 형성하는 제2 단계; 및
상기 상금형 및 하금형을 형합시킨 후 가압 및 냉각하여, 상기 표피층 및 기재층이 이루는 적층체를 고정유지하는 제3 단계를 포함하는 자동차 내장재용 적층체 제조방법.In the method of manufacturing a laminate for automotive interior material by simultaneously molding the skin layer and the base layer using the upper mold and the lower mold,
A first step of charging and preheating the skin layer including a flexible polyurethane foam layer having a closed cell structure and an outer skin layer with a flexible polyurethane foam having a skin surface of a smooth material on a surface of the upper mold;
A second step of vacuum forming the skin layer and simultaneously injecting a base liquid resin into the lower mold to form a base layer; And
And a third step of holding the upper and lower molds together and pressing and cooling to fix the laminate formed by the skin layer and the base layer. 청구항 7에 있어서,
상기 적층체를 이형시킨 후, 피어싱하는 제4 단계를 더 포함하는 자동차 내장재용 적층체 제조방법.The method of claim 7,
After releasing the laminate, a method for manufacturing a laminate for automobile interior further comprising a fourth step of piercing. 청구항 7에 있어서,
상기 기재층은 열가소성 사출수지로 제조되고,
상기 열가소성 사출수지는 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리스티렌, 폴리카보네이트 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트인 자동차 내장재용 적층체 제조방법.The method of claim 7,
The base layer is made of a thermoplastic injection resin,
The thermoplastic injection resin is polypropylene, high density polyethylene, low density polyethylene, polyvinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polystyrene, polycarbonate or polyethylene terephthalate laminate manufacturing method for automotive interior materials. 청구항 7에 있어서,
상기 외피층은 부직포, 직물 또는 열가소성 수지로 제조되는 자동차 내장재용 적층체 제조방법.The method of claim 7,
The outer layer is a method for manufacturing a laminate for automobile interior material is made of a non-woven fabric, fabric or thermoplastic resin. 청구항 10에 있어서,
상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 열가소성 폴리우레탄 또는 에틸렌비닐아세테이트인 자동차 내장재용 적층체 제조방법.The method of claim 10,
The thermoplastic resin is polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, thermoplastic polyurethane or ethylene vinyl acetate laminate manufacturing method for automobile interior materials.
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