KR101704137B1 - 자동차 시트 프레임용 하이브리드 복합재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층 사이에, 탄소섬유 직조체, 유리섬유 직조체 또는 탄소-유리섬유 혼성 직조체가 적절히 조합되어 적층된 하이브리드 직조층이 삽입되어 있는 구조를 이루고 있고, 직조간의 간격 조절, 탄소섬유와 유리섬유의 함량 조절, 직조체의 적층 개수 조절 등을 통하여 요구되는 물성 보강효과와 저비중 효과를 동시에 만족시키는 하이브리드 복합재와 이의 제조방법, 그리고 상기 하이브리드 복합재를 소재로 사용한 자동차 시트 프레임에 관한 것이다.

Description

자동차 시트 프레임용 하이브리드 복합재 {HYBRID COMPOSITE FOR VEHICLE SEAT FRAME}
본 발명은 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층 사이에, 탄소섬유 직조체, 유리섬유 직조체 또는 탄소-유리섬유 혼성 직조체가 적절히 조합되어 적층된 하이브리드 직조층이 삽입되어 있는 구조를 이루고 있고, 직조간의 간격 조절, 탄소섬유와 유리섬유의 함량 조절, 직조체의 적층 개수 조절 등을 통하여 요구되는 물성 보강효과와 저비중 효과를 동시에 만족시키는 하이브리드 복합재와 이의 제조방법, 그리고 상기 하이브리드 복합재를 소재로 사용한 자동차 시트 프레임에 관한 것이다.
일반적인 자동차 시트백 프레임은 뒷좌석 뒤에 위치한 화물이 차량의 급정거로 인해 앞으로 갑자기 이동할 시 승객의 안전을 보호 하는 기능을 가지고 있다. 이러한 시트백 프레임 소재로는 주로 스틸(STEEL)을 사용하고 있다. 하지만 차량의 경량화 및 연비 향상을 고려한다면 경량소재로의 대체가 필요하다. 스틸(STEEL)을 대체할 수 있는 경량소재는 트렁크에 위치한 화물이 급정거로 인해 앞으로 이동할 때 승객의 안전을 보호할 수 있으면서 동시에 중량 절감 효과까지 고려되어야 한다.
일반적으로 유리섬유가 보강된 복합재가 연구되고 있다. 하지만, 스틸(STEEL) 정도의 강도를 가지려면 많은 량의 유리섬유가 보강재로 사용되어야 하므로, 추가적으로 경량화가 요구된다. 이런 요구에 만족할 수 있는 소재가 탄소섬유이다. 탄소섬유는 적은 량으로도 고강도의 물성을 나타낼 수 있기 때문에 다양한 분야에서 복합재의 보강재로 많은 연구가 이루어지고 있다.
강도 보강된 복합재 관련된 종래 기술을 살펴보면 하기와 같다.
특허문헌 1에는 열가소성 수지의 유동층을 갖는 유리섬유강화 열가소성 복합재의 표면에 유리섬유, 탄소섬유 등의 유/무기 섬유로 된 보강용 시트를 적층하고, 열가소성 수지가 보강용 시트에 함침이 잘 되도록 더블벨트프레스와 같은 연속프레스 장치를 통과하여 제조하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 유리 장섬유 강화 복합소재를 사용하여 사출성형 공법으로 자동차 시트백 프레임 판넬을 제조하는 기술이 개시되어 있다. 상기 특허문헌 2에서는 사출성형 공법을 통해 생산성을 높이고 유리 장섬유 강화 복합재를 사용하여 강도 보강을 하며 추가적인 보강은 리브(Rib)와 스틸 인서트법을 적용하여 해결하고 있다.
특허문헌 3에는 열가소성 복합 재료의 상부 및 하부에 강화 연속 섬유 함침 프리프래그층을 적층시켜 제조된 열가소성 복합 판재가 개시되어 있다. 상기 특허문헌 3에서는 강화 연속 섬유 함침 프리프래그층을 테이프 형상의 위사 및 경사 형태로 직조하여 적층하는 기술도 개시하고 있다.
종래에 알려진 보강 기술은 유리섬유, 탄소섬유 등의 보강재가 단독으로 적용되는 경우이며 탄소섬유 단독의 경우 경량화 효과 및 강도 증가 효과는 탁월하지만, 탄소섬유의 높은 가격으로 인한 경제성 문제로 상업적 적용이 어려움이 있었다.
한국공개특허 10-2006-0117677호 "고강성 열가소성 복합재 시트" 한국등록특허 10-0487993호 "사출성형공법에 의한 유리 장섬유 강화 복합소재 적용자동차 플라스틱 시트백 프레임 판넬" 한국등록특허 10-0814860호 "열가소성 복합 판재 및 그 제조방법"
본 발명에서는 탄소섬유의 가격이 높게 형성되어 있으므로, 탄소섬유 일부를 유리섬유로 대체 사용하면서도 충분한 강도 보강 효과를 얻을 수 있는 소재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명에서는 강화용 소재로 사용되는 탄소섬유와 유리섬유를 사용하여 직조시킨 직조체를 강화소재로 사용하며, 직조간의 간격 조절, 탄소섬유와 유리섬유의 함량 조절, 직조체의 적층 개수 조절 등을 통하여 저비중 강화 시트로 제작하여 적층시킨 복합소재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제해결을 위하여, 본 발명은 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층 사이에, 탄소섬유 6 ~ 20 중량%와 유리섬유 80 ~ 94 중량%의 함량비를 이루는 하이브리드 직조층이 삽입되어 있는 자동차 시트 프레임용 하이브리드 복합재를 그 특징으로 한다.
본 발명의 구체적인 구현예에 의하면, 상기 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층의 두께가 8 ~ 12 mm 범위이고, 상기 하이브리드 직조층의 두께가 5 ~ 20 mm 범위이다.
본 발명의 구체적인 구현예에 의하면, 하이브리드 복합재 전체 중량 대비하여 탄소섬유와 유리섬유의 총 함량이 20 ~ 50 중량% 범위이다.
본 발명의 구체적인 구현예에 의하면, 상기 하이브리드 직조층은 탄소섬유가 함침된 테이프를 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 탄소섬유(CF) 직조체, 유리섬유가 함침된 테이프를 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 유리섬유(GF) 직조체, 및 탄소섬유 또는 유리섬유가 함침된 테이프를 각각 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 탄소-유리섬유(CF-GF)의 혼성 직조체 중에서 선택된 직조체가 2층 이상 적층되어 있다.
본 발명의 보다 구체적인 구현예에 의하면, 상기 탄소섬유(CF) 직조체, 유리섬유(GF) 직조체 및 탄소-유리섬유(CF-GF)의 혼성 직조체는 위사와 위사간의 간격이 10 ~ 20 mm이고, 경사와 경사간의 간격이 10 ~ 20 mm으로 조절될 수 있다.
본 발명의 보다 더 구체적인 구현예에 의하면, 상기 탄소섬유가 함침된 테이프 또는 유리섬유가 함침된 테이프는 폴리프로필렌 수지에 탄소섬유 또는 유리섬유를 각각 20 ~ 50 중량% 함침시켜 제조될 수 있다.
본 발명에 의하면, 탄소섬유 또는 유리섬유가 함침된 테이프 제조과정에서 함침량을 조절하여 하이브리드 직조층을 구성하는 탄소섬유와 유리섬유의 함량 조절이 용이한 장점이 있고, 이를 통해 복합재의 밀도(비중) 및 기계적 물성을 조절하는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면, 탄소섬유(CF) 직조체, 유리섬유(GF) 직조체 또는 탄소-유리섬유(CF-GF)의 혼성 직조체의 적층 개수 조절에 의해 하이브리드 직조층을 구성하는 탄소섬유와 유리섬유의 함량 조절이 용이한 장점이 있고, 이를 통해 복합재의 밀도(비중)및 기계적 물성을 조절하는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면, 직조체의 직조간 간격 조절에 의해 탄소섬유와 유리섬유의 함량 조절이 용이한 장점이 있고, 이를 통해 복합재의 밀도 및 기계적 물성을 조절하는 것이 가능하다. 또한, 직조간 간격 조절에 의해 생긴 공극을 유지하고, 그리고 공극의 크기를 조절함으로써 복합재의 밀도(비중) 조절이 가능하다.
따라서 본 발명의 복합재는 밀도(비중)가 낮으면서 기계적 강도가 보강된 효과를 가지므로, 경량화를 목표로 하는 자동차 부품 소재로 유용하고, 특히 자동차 시트 프레임으로 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 하이브리드 복합재 단면도이다.
도 2는 본 발명의 하이브리드 복합재 제조방법을 도시한 공정도이다.
본 발명은 자동차 시트 프레임용 하이브리드 복합재에 관한 것이다.
도 1의 도면에 나타낸 바와 같이 본 발명의 하이브리드 복합재는 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층 사이에, 탄소섬유 테이프와 유리섬유 테이프를 이용하여 직조된 하이브리드 직조층이 삽입되어 있다.
상기 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층은 통상의 방법으로 제조될 수 있는데, 예를 들면 장섬유 강화 열가소성수지 펠릿을 가열된 압출기를 통과시켜 판상으로 압출하여 제조할 수 있다. 본 발명의 하이브리드 복합재에 있어, 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층의 두께는 8 ~ 12 mm 범위를 갖는 것이 적당하다. 또한, 본 발명에서는 장섬유 강화 열가소성수지의 소재나 제조방법에 대해서는 특별히 한정하지 않는다.
상기 하이브리드 직조층(Hybrid Woven Sheet)은 장섬유 강화 열가소성수지의 물성 보강을 위해 삽입된다. 구체적으로 본 발명에서는 물성 보강을 위하여 탄소섬유 테이프 및/또는 유리섬유 테이프를 이용하여 직조된 직조체가 적층되어 있는 하이브리드 직조층을 보강용 시트로 사용한다.
상기 하이브리드 직조층을 구성하는 직조체는 예를 들면, 탄소섬유가 함침된 테이프를 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 탄소섬유(CF) 직조체, 유리섬유가 함침된 테이프를 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 유리섬유(GF) 직조체, 및 탄소섬유 또는 유리섬유가 함침된 테이프를 각각 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 탄소-유리섬유(CF-GF)의 혼성 직조체를 포함할 수 있다.
본 발명의 하이브리드 직조층은 탄소섬유 직조체, 유리섬유 직조체 및 탄소-유리섬유의 혼성 직조체가 적절히 조합되어 적층되며, 이러한 하이브리드 직조층은 탄소섬유 6 ~ 20 중량%와 유리섬유 80 ~ 94 중량%의 함량비를 유지하는 것이 좋다. 하이브리드 직조층에 포함된 탄소섬유와 유리섬유의 함량비에 있어, 탄소섬유의 함량이 6 중량% 미만으로 적으면 경량화 효과가 부족하며 시트백 제조시 물성에 영량을 줄 수 있고, 탄소섬유의 함량이 20 중량%를 초과하면 원가상승으로 인한 비용부담의 문제와 함께 시트백에서 요구하는 물성보다 높은 물성을 보유하게 되어 오버스펙(overspec)이 되는 문제가 있다.
또한, 본 발명의 하이브리드 복합재 구성하게 되는 하이브리드 직조층의 두께는 5 ~ 20 mm 범위를 갖는 것이 적당하다.
상기 하이브리드 직조층를 구성하게 되는 각 직조체에 대해 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
각 직조체는 탄소섬유가 함침된 테이프(CCFT: Carbon Continuous Fiber reinforced Thermoplastic) 또는 유리섬유가 함침된 테이프(GCFT: Glass Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)를 위사 또는 경사로 사용하여 직조하여 제조한다.
상기 탄소섬유가 함침된 테이프(CCFT) 또는 유리섬유가 함침된 테이프(GCFT)는 테이프 형상의 열가소성 수지에 탄소섬유 또는 유리섬유를 각각 함침시켜 제조할 수 있으며, 함침방법은 당분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 의해 실시할 수 있다. 다만, 본 발명에서는 탄소섬유 또는 유리섬유가 함침된 테이프 제조과정에서 함침량을 조절하여 하이브리드 직조층을 구성하는 탄소섬유와 유리섬유의 함량 조절이 용이한 장점이 있다. 복합재의 적용용도에 따라 달라질 수는 있겠으나, 본 발명이 목적하는 자동차 시트 프레임용 소재로 사용하기 위해서는, 테이프 형상을 가지는 열가소성 수지인 폴리프로필렌에 20 ~ 50 중량%의 함침량으로 탄소섬유 또는 유리섬유가 함침된 테이프를 사용하는 것이 좋다.
또한, 본 발명은 탄소섬유가 함침된 테이프(CCFT) 또는 유리섬유가 함침된 테이프(GCFT)를 위사 또는 경사로 사용하여 직조할 때, 위사와 위사간의 간격 또는 경사와 경사간의 간격 조절에 의해 탄소섬유와 유리섬유의 함량 조절이 용이한 장점이 있다. 복합재의 적용용도에 따라 달라질 수는 있겠으나, 본 발명이 목적하는 자동차 시트 프레임용 소재로 사용하기 위해서는, 위사와 위사간의 간격은 10 ~ 20 mm를 유지하고, 경사와 경사간의 간격은 10 ~ 20 mm를 유지하는 것이 좋다. 이처럼 위사간 또는 경사간의 간격 조절에 의해 생기는 공극의 크기 조절에 의해 하이브리드 복합재의 밀도(비중)를 조절할 수도 있다.
또한, 본 발명은 각 직조체의 적층 개수 조절에 의해서도 탄소섬유와 유리섬유의 함량 조절이 용이한 장점이 있다. 상기한 직조체 각각의 두께는 0.5 ~ 2 mm 범위로 조절될 수 있고, 각 직조체의 목적에 맞게 적절히 적층될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 각 직조체의 두께, 적층 순서, 적층 개수에 대해 특별히 제한을 두지 않으며, 최종적으로 하이브리드 직조층에 포함되는 탄소섬유와 유리섬유의 함량 범위내에서 적절히 조절이 가능하다. 즉, 본 발명은 탄소섬유가 함침된 테이프 및 유리섬유가 함침된 테이프를 위사 또는 경사로 사용하여 직조체를 제조하고, 이를 적절히 적층하여 하이브리드 직조층을 구성한 데 그 특징이 있고, 이때 함침량, 직조체의 두께, 적층 개수 등에 의해 용이하게 탄소섬유와 유리섬유의 함량을 조절할 수 있는 장점을 가지고 있다.
상기한 본 발명의 하이브리드 복합재는 전체 중량 대비하여 보강재로 포함된 탄소섬유와 유리섬유의 총 함량이 20 ~ 50 중량% 범위를 유지하는 것이 기계적 물성보강 효과 및 비중 감소효과를 동시에 만족시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 자동차 시트 프레임용 하이브리드 복합재의 제조방법에도 그 특징이 있다.
즉, 본 발명에 따른 자동차 시트 프레임용 하이브리드 복합재의 제조방법은
장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층 상부에 탄소섬유 6 ~ 20 중량%와 유리섬유 80 ~ 94 중량%의 함량비를 이루는 하이브리드 직조층을 적층하되, 상기 하이브리드 직조층 일면에 접착제를 도포하고 접착면(1)이 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층에 맞닿게 적층하는 제 1과정;
상기 접착면(1)에 열원을 공급하여 순간적으로 녹여 냉간 프레스 공법으로 접합하는 제 2과정;
상기 하이브리드 직조층의 다른 일면에 접착제를 도포하고 접착면(2) 상부에 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층을 적층하는 제 3과정; 및
상기 접착면(2)에 열원을 공급하여 순간적으로 녹여 냉간 프레스 공법으로 접합하는 제 4과정; 을 포함한다.
상기한 본 발명의 제조방법에서는 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층과 하이브리드 직조층을 접합시킬 때, 열원을 이용하여 순간적으로 접착면을 녹여 냉간 프레스 공법에 의해 접합시킴으로써 직조층 내부에 형성된 공극이 유지되도록 한데 그 특징이 있다.
즉, 일반적인 방법에 의해 직조체 전면을 가열한 후, 열간 가압으로 압축하는 방법을 수행하게 되면, 직조체 층간 및 패턴 사이를 공극 없이 완전히 압착된 하이브리드 복합재가 제조된다. 이에 반하여 본 발명에서는 직조층 내부의 공극의 손실을 최소화하기 하이브리드 직조층에 접착면을 도포하였고, 그리고 순간 가열을 통해 접착면을 쌀짝 녹임과 동시에 냉간 프레스 공법으로 접합하는 공정을 실시한 것이다.
본 발명에서 실시하는 순간 가열이라 함은 IR 히터 및 일반 열선을 이용하여200 ~ 250℃의 온도범위에서 약 5 ~ 10초 정도 가열하는 것이다. 이때 너무 오래 가열하게 되면 직조층과 접합시 사용하는 냉간 프레스 공정에서 공극을 유지하지 못하는 단점이 있다. 그리고, 본 발명에서 실시하는 냉간 프레스 공법이라 함은 프레스에 열선을 이용하지 않고 일반 20 ~ 30℃의 상온상태인 평판 프레스를 이용하여 순간가열로 녹은 고분자 필름과 직조체 표면사이의 접합이 원할히 일어날 수 있도록 1 ~ 3 분간 10 MPa 이상의 압력으로 눌러주는 것이다.
상기한 제조방법을 수행하여 제조된 본 발명의 하이브리드 복합재는 물성 보강효과와 저비중 효과를 동시에 만족시키는 효과를 얻고 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 하기의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
제조예. 직조체의 제조
테이프 형상의 폴리프로필렌에 40 중량%의 탄소섬유 또는 유리섬유를 각각 함침시켜, 폭 10 mm, 두께 0.2 mm의 탄소섬유가 함침된 테이프(CF 테이프)와 유리섬유가 함침된 테이프(GF 테이프)를 각각 준비하였다.
준비된 CF 테이프와 GF 테이프를 위사 및 경사로 사용하여 직조하여 직조체를 제조하였다. 즉, ①GF 테이프로만 직조된 유리섬유 직조체(직조체 1), ②GF:CF=3:5 중량비로 직조된 혼성 직조체(직조체 2), ③GF:CF=5:3 중량비로 직조된 혼성 직조체(직조체 3), ④GF:CF=6:2 중량비로 직조된 혼성 직조체 (직조체 4), ⑤GF:CF=7:1 중량비로 직조된 혼성 직조체 (직조체 5), ⑥CF 테이프로만 직조된 탄소섬유 직조체 (직조체 6)를 각각 제조하였다.
하기 표 1에는 제조한 직조체의 직조비, 직조체의 두께, 위사간 또는 경사간 간격을 정리하여 나타내었다.
Figure 112014120658618-pat00001
실시예 1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 5. 하이브리드 복합재 제조
열가소성수지(롯데케미칼에서 판매되는 장섬유 복합재(LFT)인 SUPRAN PP1340) 펠릿을 가열 압축공정을 통해 4 ~ 6 mm인 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층을 준비하였다.
상기 제조예에서 제조한 직조체를 사용하여 하기 표 2의 조건으로 적층시켜 하이브리드 직조층을 준비하였다.
그리고, 도 1에 도시된 공정 순서에 의해 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층과 하이브리드 직조층을 적층시켜 하이브리드 복합재를 제조하였다.
즉, 준비된 하이브리드 직조층의 일면에 접착제를 도포한 후에, 상기 하이브리드 직조층의 접착면이 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층에 맞닿게 적층하고, 상기 접착면(1)에 열원을 공급하여 순간적으로 녹여 냉간 프레스 공법으로 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층과 하이브리드 직조층을 접합하였다. 그리고 상기 접합된 하이브리드 직조층의 다른 일면에 접착제를 도포한 후에, 이 접착면의 상부에 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층을 적층하고, 상기 접착면에 열원을 공급하여 순간적으로 녹여 냉간 프레스 공법으로 접합하였다. 이때 접착제로는 롯데케미칼에서 생산되는 CPP(Casted Polypropylene)을 사용하였고, 열원으로는 IR 히터를 사용하였고, 상기 냉간 프레스 공법은 구체적으로 20 ~ 30℃ 온도범위에서 10 MPa 이상의 압력으로 1 ~ 3 분간 가압하는 조건으로 실시하였다.
이로써 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층 사이에 하이브리드 직조층이 삽입되어 있는 하이브리드 복합재를 제조하였으며, 하이브리드 복합재 전체 중량 대비하여 보강재로 사용된 탄소섬유와 유리섬유의 총함량은 40 중량% 되도록 하여 제조하였다.
구 분 LET층
(적층개수)		 하이브리드 직조층 CF함량1)
(중량%) 		보강재 함량2)
(중량%)
직조체 종류 적층개수


실
시
예		 1 2 직조체 1 3 20 40
직조체 6 5
2 2 직조체 5 8 20 40
3 2 직조체 1 5 12 40
직조체 6 3
4 2 직조체 4 8 12 40
5 2 직조체 1 6 10 40
직조체 6 2
6 2 직조체 3 8 10 40

비
교
예		 1 2 직조체 1 7 4 40
직조체 6 1
2 2 직조체 2 8 4 40
3 4 직조체 1 5 4 40
직조체 6 1
4 6 직조체 1 4 0 40
5 10 - - 0 40
1) CF함량: 탄소섬유와 유리섬유 중의 탄소섬유 함량
2) 보강재 함량: 하이브리드 복합재 전체 중량 대비하여 보강재로 사용된 탄소섬유와 유리섬유의 총함량
실험예.
상기 실시예 1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 5에서 제조한 하이브리드 복합재에 대해서는 하기의 평가방법으로 물성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
하기 물성 측정을 위하여, 하이브리드 복합재에서 직조체의 중간 부분 공극을 기준으로 시편 절단 부분에 공극이 위치하지 않도록 제단하여 시편을 제조하였다.
[물성 평가방법]
1. 비중(Density): ASTM D792
2. 인장강도(Tensile strength): ASTM D3039
3. 굴곡강도(Flexural strength): ASTM D790
4. 굴곡탄성률(Flexural modulus): ASTM D790
구분 비중
(g/㎤) 		인장강도
(MPa) 		굴곡강도
(MPa) 		굴곡탄성률
(MPa)

실
시
예 		1 0.82 330 346 18480
2 0.83 328 342 18320
3 0.83 294 301 15500
4 0.83 291 304 15140
5 0.82 240 265 13520
6 0.83 245 261 13460
비
교
예		 1 0.83 220 232 10100
2 0.83 227 239 10300
3 1.09 225 235 11000
4 1.18 235 255 9316
5 1.20 132 181 8660

Claims (17)

  1. 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층 사이에,
    탄소섬유 10 ~ 20 중량%와 유리섬유 80 ~ 90 중량%의 함량비를 이루는 하이브리드 직조층이 삽입되어 있으며,
    상기 하이브리드 직조층은 탄소섬유가 함침된 테이프를 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 탄소섬유(CF) 직조체, 유리섬유가 함침된 테이프를 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 유리섬유(GF) 직조체, 및 탄소섬유 또는 유리섬유가 함침된 테이프를 각각 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 탄소-유리섬유(CF-GF)의 혼성 직조체 중에서 선택된 직조체가 2층 이상 적층되어 이루어지고,
    상기 하이브리드 직조층을 이루는 탄소섬유가 함침된 테이프 또는 유리섬유가 함침된 테이프는 각각 폴리프로필렌 수지에 탄소섬유 또는 유리섬유가 20 ~ 50 중량% 함침된 테이프이고,
    상기 하이브리드 직조층에는 하이브리드 복합재 전체 중량 대비하여 탄소섬유와 유리섬유로 이루어진 보강재가 20 ~ 50 중량% 포함된 것임을 특징으로 하는 하이브리드 복합재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층의 두께가 8 ~ 12 mm 범위이고, 상기 하이브리드 직조층의 두께가 5 ~ 20 mm 범위인 것을 특징으로 하는 하이브리드 복합재.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄소섬유(CF) 직조체, 유리섬유(GF) 직조체 및 탄소-유리섬유(CF-GF)의 혼성 직조체 각각의 두께가 0.5 ~ 2 mm 범위인 것을 특징으로 하는 하이브리드 복합재.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탄소섬유(CF) 직조체, 유리섬유(GF) 직조체 및 탄소-유리섬유(CF-GF)의 혼성 직조체는 위사와 위사간의 간격이 10 ~ 20 mm이고, 경사와 경사간의 간격이 10 ~ 20 mm인 것을 특징으로 하는 하이브리드 복합재.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층 상부에 탄소섬유 10 ~ 20 중량%와 유리섬유 80 ~ 90 중량%의 함량비를 이루는 하이브리드 직조층을 적층하되, 상기 하이브리드 직조층은 탄소섬유가 함침된 테이프를 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 탄소섬유(CF) 직조체, 유리섬유가 함침된 테이프를 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 유리섬유(GF) 직조체, 및 탄소섬유 또는 유리섬유가 함침된 테이프를 각각 위사 또는 경사로 사용하여 직조된 탄소-유리섬유(CF-GF)의 혼성 직조체 중에서 선택된 직조체가 2층 이상 적층되어 이루어지고, 상기 하이브리드 직조층을 이루는 탄소섬유가 함침된 테이프 또는 유리섬유가 함침된 테이프는 각각 폴리프로필렌 수지에 탄소섬유 또는 유리섬유가 20 ~ 50 중량% 함침된 것이고, 상기 하이브리드 직조층에는 하이브리드 복합재 전체 중량 대비하여 탄소섬유와 유리섬유로 이루어진 보강재가 20 ~ 50 중량% 포함되어 있으며, 상기 하이브리드 직조층 일면에 접착제를 도포하고 접착면(1)이 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층에 맞닿게 적층하는 제 1과정;
    상기 접착면(1)에 200 ~ 250℃의 열원을 5 ~ 10초 공급하여 순간적으로 녹여 냉간 프레스 공법으로 접합하는 제 2과정;
    상기 하이브리드 직조층의 다른 일면에 접착제를 도포하고 접착면(2) 상부에 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층을 적층하는 제 3과정; 및
    상기 접착면(2)에 200 ~ 250℃의 열원을 5 ~ 10초 공급하여 순간적으로 녹여 냉간 프레스 공법으로 접합하는 제 4과정;
    을 포함하는 하이브리드 복합재의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 장섬유 강화 열가소성수지(LFT) 층의 두께가 8 ~ 12 mm 범위이고, 상기 하이브리드 직조층의 두께가 5 ~ 20 mm 범위인 것을 특징으로 하는 하이브리드 복합재의 제조방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄소섬유(CF) 직조체, 유리섬유(GF) 직조체 및 탄소-유리섬유(CF-GF)의 혼성 직조체 각각의 두께가 0.5 ~ 2 mm 범위인 것을 특징으로 하는 하이브리드 복합재의 제조방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄소섬유(CF) 직조체, 유리섬유(GF) 직조체 및 탄소-유리섬유(CF-GF)의 혼성 직조체는 위사와 위사간의 간격이 10 ~ 20 mm이고, 경사와 경사간의 간격이 10 ~ 20 mm인 것을 특징으로 하는 하이브리드 복합재의 제조방법.
  15. 삭제
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 유리섬유가 함침된 테이프는 폴리프로필렌 수지에 유리섬유를 20 ~ 50 중량% 함침시켜 제조된 것을 특징으로 하는 하이브리드 복합재의 제조방법.
  17. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항 및 제 6 항 중에서 선택된 어느 한 항의 하이브리드 복합재를 소재로 사용한 자동차 시트 프레임.
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