KR101971014B1

KR101971014B1 - Manufacturing method of automobile interior component using poly urethane having carbon nanotube skin spray molding method

Info

Publication number: KR101971014B1
Application number: KR1020170037157A
Authority: KR
Inventors: 최석규; 신재호
Original assignee: 카이스 주식회사
Priority date: 2017-03-23
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2019-04-22
Also published as: KR20180108040A

Abstract

본 발명은 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄을 스프레이로 도포한 후 전극부를 삽입하고 폴리우레탄 발포액을 주입한 후 발포하여 발열이 가능한 스킨층과 쿠션층을 일체로 형성시킬 수 있는 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a heatable automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes. More specifically, the present invention relates to a method of manufacturing an automobile interior material by spraying a polyurethane containing carbon nanotubes, The present invention also relates to a method of manufacturing a heat-generating automobile interior material which is capable of integrally forming a skin layer and a cushion layer that can be heated by foaming after a polyurethane foam liquid is injected.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a carbon nanotube-containing polyurethane foam,

본 발명은 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄을 스프레이로 도포한 후 전극부를 삽입하고 폴리우레탄 발포액을 주입한 후 발포하여 발열이 가능한 스킨층과 쿠션층을 일체로 형성시킬 수 있는 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a heatable automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes. More specifically, the present invention relates to a method of manufacturing an automobile interior material by spraying a polyurethane containing carbon nanotubes, The present invention also relates to a method of manufacturing a heat-generating automobile interior material which is capable of integrally forming a skin layer and a cushion layer that can be heated by foaming after a polyurethane foam liquid is injected.

일반적으로 자동차의 발열장치는 니크롬선이나 가는 전기도선을 시트저면 내부에 장착하여 온도센서와 바이메탈 등으로 연결시켜 작동하여 원하는 온도로 조절한 후 사용하였다. 그러나 상기의 니크롬선이나 전기도선은 끊어지기 쉬운 단점이 있으며 한군데라도 단선이 되면 제품전체의 작동이 중단되어 부품교환 및 수선도 어려워 장기적인 사용이 불가능하게 되는 것이다.Generally, the heating device of the automobile is installed by inserting a nichrome wire or a thin electric wire inside the seat bottom, connecting it with a temperature sensor and a bimetal, etc., and operating it to adjust the temperature to a desired temperature. However, the above-mentioned nichrome wire or electric wire has a disadvantage that it is likely to be broken, and if one wire is broken, the whole product operation is interrupted, so that it is difficult to replace or repair part,

또한, 니크롬 등의 발열선을 이용하는 기존의 면상발열체에서는 발열선이 단락될 경우, 해당 부분에서 전기 저항이 크게 감소하여 심하게 발열되기 때문에 화재의 위험성이 존재한다. 이에, 발열선의 단락을 방지하기 위해 발열선의 표면 또는 발열선들의 사이를 충분한 두께의 전기부도체에 의한 완전 절연을 하고 있으나, 이처럼 완전 절연을 행할 경우에는 열전도 특성이 떨어지기 때문에 면상발열체의 발열효율이 저하되는 단점이 있다.Further, in a conventional surface heating element using a heating wire such as nichrome, if a heating wire is short-circuited, there is a risk of fire because electric resistance is greatly reduced at the relevant portion and heat is generated severely. Therefore, in order to prevent a short-circuit of the heating wire, the surface of the heating wire or the heating wire is completely insulated by an electric insulator having a sufficient thickness. However, when such a perfect insulation is performed, the heat conduction characteristic is lowered, .

뿐만 아니라, 니크롬 등의 발열선을 이용한 면상발열체는 발열선의 해당 부분만이 발열되는 구조를 가지고 있기 때문에 면상발열체의 온도분포가 불균일하게 나타나는 문제점이 있다.In addition, since the planar heating element using a heating wire such as nichrome has a structure in which only the corresponding portion of the heating wire is heated, the temperature distribution of the plane heating element is uneven.

따라서, 근래에는 도전성 발열사와 비도전성 면사를 경사와 위사로 편직하고 양단에 동선을 배치하여 일정온도를 유지케하기 위한 자동차시크가 고안되었으나 전원과 연결된 부분의 온도와 떨어진 부분의 온도편차가 생겨 사용자의 불편함을 주었고, 온도편차를 해결하기 위해 ECU 및 NTC 히팅 시스템을 이용한 히터가 내장된 자동차시트 및 등받이용 부재가 발명되었으나 발명을 구성하는 단계가 복잡하고 제품생산 단가가 높아 일반적인 차량 소유자들이 보편적으로 사용하기에는 비용적으로 부담을 가중시키는 등의 문제점이 있었다.Therefore, in recent years, a car seek has been devised to knit a conductive heating yarn and a non-conductive cotton yarn in warp and weft and to arrange a copper wire at both ends to maintain a constant temperature. However, And an automobile seat and a backrest member having a heater using an ECU and an NTC heating system were invented to solve the temperature deviation. However, since the steps constituting the invention are complicated and the production cost of the product is high, There is a problem in that it is costly to increase the burden.

발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법에 관한 종래기술로는 대한민국공개특허 10-2002-0023192호가 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2002-0023192 discloses a conventional technique for manufacturing a heatable automobile interior material.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄을 스프레이로 도포한 후 전극부를 삽입하고 폴리우레탄 발포액을 주입한 후 발포하여 발열이 가능한 스킨층과 쿠션층을 일체로 형성시킬 수 있는 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, The present invention provides a method of manufacturing a heatable automobile interior material by using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes.

본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 금형을 열고 하부금형의 캐비티에 5 내지 30중량%의 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액을 스프레이건으로 도포하여 스킨층을 형성하는 단계; 상기 스킨층 위에 전극부를 삽입하는 단계; 상기 스킨층 위에 폴리우레탄 발포액을 주입하는 단계; 상부금형을 닫고 발포를 수행하는 단계; 및 상기 상부금형을 열고 성형품을 탈형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a carbon nanotube, including: forming a skin layer by opening a mold and applying a polyurethane liquid containing 5 to 30% by weight of carbon nanotubes to a cavity of a lower mold with a spray gun; Inserting an electrode portion on the skin layer; Injecting a polyurethane foam liquid onto the skin layer; Closing the upper mold and performing foaming; And a step of releasing the molded product by opening the upper mold. The present invention also provides a method of manufacturing a heatable automobile interior material by using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes.

이때, 상기 스킨층에는 상기 카본나노튜브가 균일하게 분포되어 있다.At this time, the carbon nanotubes are uniformly distributed in the skin layer.

또한, 상기 전극부에 전원을 인가하면, 상기 전극부의 양극방향에서 발생한 전류가 상기 스킨층을 가로질러 상기 전극부의 음극방향으로 이동하면서, 전류에 의한 전기에너지를 열에너지로 변화시켜 상기 스킨층이 발열하는 것이 가능하다.In addition, when power is applied to the electrode unit, a current generated in the anode direction of the electrode unit moves in the negative direction of the electrode unit across the skin layer, and the electric energy due to the current is converted into thermal energy, It is possible to do.

본 발명에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법은 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액을 스프레이건으로 도포한 후 스킨층 위로 전극부를 삽입하고 폴리우레탄 발포액을 주입한 후 발포하여 발열이 가능한 스킨층과 쿠션층을 일체로 형성시킴으로써, 공정이 단순하며, 구성부품이 축소되어 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.A method of manufacturing a heatable automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method that includes carbon nanotubes according to the present invention is characterized in that a polyurethane liquid containing carbon nanotubes is applied by a spray gun, By integrally forming the skin layer and the cushion layer which can be heated by injecting the urethane foamed liquid and generating heat, the process is simple, and the constituent parts can be reduced and the cost can be reduced.

또한, 기존의 열선을 활용한 기술에 비하여 손상에 의한 기능 손실이 적으며, 염분 및 수분에 의한 산화가 적어 내구성이 증대되어 제품의 안정성이 높은 효과가 있다.In addition, compared with the existing technology using heat wire, there is little loss of function due to damage, and oxidation and oxidation due to salt and moisture are less, which enhances the stability of the product.

또한, 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액을 스프레이건으로 도포하여 발열 가능한 스킨층을 형성하기 때문에 발열 면적이 균일해져 열 효율이 증대되는 효과가 있다.Further, since the polyurethane liquid containing the carbon nanotubes is applied by a spray gun to form a heatable skin layer, the heat generating area is uniform and the heat efficiency is increased.

이에 더하여, 저 전력으로도 발열이 가능하여 겨울 운행 시 히터에 의한 주행거리 감소가 완화되는 효과가 있다.In addition, heat can be generated even at a low electric power, so that a reduction in mileage caused by a heater during winter driving is alleviated.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법의 플로우차트이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법에서 발열이 가능한 스킨층을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법으로 제조된 발열 가능한 자동차 내장재를 나타내는 도면이다.1 is a flowchart of a method of manufacturing a heatable automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of a method of manufacturing a heatable automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing a skin layer capable of generating heat in a method of manufacturing a heatable automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a view showing a heatable automobile interior material manufactured by a method of manufacturing a heatable automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.The preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which the technical parts already known will be omitted or compressed for simplicity of explanation.

본 명세서에 있어서, "탄소나노튜브" (carbon nanotube, CNT)는 탄소의 동소체로서, 탄소원자가 주위 다른 탄소원자 3개와 sp²결합을 하며, 원통형 또는 나선형의 구조를 가지는 물질을 의미한다.In this specification, the term "carbon nanotube" (CNT) refers to a carbon isotope, which is a material having a cylindrical or spiral structure in which a carbon atom sp 2 bonds with other carbon atoms around the carbon atom.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스팀홀이 형성된 금형을 이용한 진공발포성형방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a vacuum foaming method using a mold having a steam hole according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법의 플로우차트이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법의 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법에서 발열이 가능한 스킨층을 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법으로 제조된 발열 가능한 자동차 내장재를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a flow chart of a method of manufacturing a heatable automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross- FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heat-generating automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method including a nanotube. FIG. 3 is a view illustrating a method of forming a polyurethane skin spray molding method using carbon nanotubes according to a preferred embodiment of the present invention FIG. 4 is a schematic view showing a skin layer capable of generating heat in a method of manufacturing a heatable automobile interior material, and FIG. 4 is a schematic view showing a skin layer of a heatable automobile interior material utilizing a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes according to a preferred embodiment of the present invention. Drawing showing a heatable automobile interior material manufactured by a manufacturing method The.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법은 금형(10)을 열고 하부금형(12)의 캐비티(12a)에 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액(13a)을 스프레이건(13)으로 도포하여 스킨층(15)을 형성하는 단계(S10), 스킨층(15) 위에 전극부(14)를 삽입하는 단계;(S20), 스킨층(15) 위에 폴리우레탄 발포액(16)을 주입하고, 상부금형(11)에 코어(17)를 삽입하는 단계;(S30), 상부금형(11)을 닫고 발포를 수행하는 단계(S40) 및 상부금형(11)을 열고 성형품(20)을 탈형하는 단계(S50)로 크게 나눌 수 있다. 이하, 각 단계별로 더욱 상세하게 설명하기로 한다.As shown in FIGS. 1 and 2, a method of manufacturing a heatable automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method, which includes carbon nanotubes according to an embodiment of the present invention, includes the steps of opening a mold 10, (10) forming a skin layer (15) by applying a polyurethane liquid (13a) containing carbon nanotubes to the cavity (12a) of the skin layer (12) with a spray gun (13) Inserting the polyurethane foam liquid 16 onto the skin layer 15 and inserting the core 17 into the upper mold 11 at step S30; A step S40 of closing the mold 11 and performing foaming and a step S50 of releasing the molded product 20 by opening the upper mold 11. Hereinafter, each step will be described in more detail.

먼저, 금형(10)을 열고 하부금형(12)의 캐비티(12a)에 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액(13a)을 스프레이건(13)으로 도포하여 스킨층(15)을 형성한다.First, the mold 10 is opened and the polyurethane liquid 13a containing the carbon nanotubes is applied to the cavity 12a of the lower mold 12 with the spray gun 13 to form the skin layer 15.

이때, 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액(13a)에는 5 내지 30중량%의 카본나노튜브가 함유되는 것이 바람직하다.At this time, the polyurethane liquid 13a containing the carbon nanotubes preferably contains 5 to 30% by weight of the carbon nanotubes.

여기서, 하부금형(12)의 캐비티(12a)는 최종 성형품(20)의 스킨층(15)의 형상으로 형성되는 바, 캐비티(12a)의 표면에 최종 성형품(20)의 스킨층(15) 형성을 위한 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액(13a)을 스프레이건(13)으로 도포하여 스킨층(15)을 형성한다.The cavity 12a of the lower mold 12 is formed in the shape of the skin layer 15 of the final molded product 20 and the skin layer 15 of the final molded product 20 is formed on the surface of the cavity 12a The polyurethane liquid 13a containing the carbon nanotubes for the skin layer 15 is applied by the spray gun 13 to form the skin layer 15.

다음으로, 형성된 스킨층(15)위에 전극부(14)를 삽입한다.Next, the electrode portion 14 is inserted on the skin layer 15 formed.

이때, 전극부(14)를 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액(13a)이 경화되기 이전에 삽입함으로써, 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액(13a)(즉, 스킨층(15))과 전극부(14)의 접촉을 강하게 할 수 있다.At this time, by inserting the electrode portion 14 before the polyurethane liquid 13a containing the carbon nanotubes is cured, the polyurethane liquid 13a containing the carbon nanotubes (i.e., the skin layer 15) The contact of the electrode portion 14 can be made strong.

또한, 전극부(14)와 스킨층(15)이 접촉하는 면에 전도성 구리스(Grease)를 발라주어 전기전도성을 향상시키기 것이 가능하다.Further, it is possible to improve the electrical conductivity by applying conductive grease to the surface where the electrode portion 14 and the skin layer 15 are in contact.

전극부(14)는 금속재질 중 전기 전도도가 우수하며, 비용이 저렴한 구리로 형성하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The electrode unit 14 is preferably formed of copper, which is excellent in electric conductivity and low in cost among metal materials, but is not limited thereto.

다음으로, 스킨층(15) 위에 폴리우레탄 발포액(16)을 주입하고, 상부금형(11)에 코어(17)를 삽입한다.Next, the polyurethane foam liquid 16 is injected onto the skin layer 15, and the core 17 is inserted into the upper mold 11.

여기서, 상부금형(11)은 코어(17) 형상으로 미리 제작되어 구비되고, 코어(17)형상으로 제작된 부분에 코어(17)를 배치한다.Here, the upper metal mold 11 is previously fabricated in the form of a core 17, and the core 17 is disposed in a portion formed in the shape of the core 17. [

다음으로, 상부금형(11)을 닫고 폴리우레탄 발포액(16)의 발포를 수행하여 코어(17), 쿠션층(16a) 및 스킨층(15)이 일체로 형성된 최종 성형품(20)을 완성한다.Next, the upper mold 11 is closed and the polyurethane foam liquid 16 is foamed to complete the final molded product 20 in which the core 17, the cushion layer 16a and the skin layer 15 are integrally formed .

이후, 상부금형(11)을 열고 최종 성형품(20)을 탈형함으로써 발열 가능한 자동차 내장재의 제조공정이 완료된다.Thereafter, the upper mold 11 is opened and the final molded product 20 is demolded to complete the manufacturing process of the heatable automobile interior material.

상기와 같이, 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액(13a)을 스프레이건(13)으로 도포한 후 전극부(14)를 삽입하고 폴리우레탄 발포액(16)을 주입한 후 발포하여 발열이 가능한 스킨층(15)과 쿠션층(16a)을 일체로 형성시킴으로써, 공정이 단순하며, 구성부품이 축소되어 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, after the polyurethane liquid 13a containing the carbon nanotubes is applied by the spray gun 13, the electrode portion 14 is inserted, the polyurethane foam liquid 16 is injected, By forming the skin layer 15 and the cushion layer 16a integrally, the process is simple, and the constituent parts are reduced and the cost can be reduced.

또한, 쿠션층(16a)이 발포팽창 하면서 전극부(14)를 스킨층(15)으로 밀어주는 작용을 하여 전극부(14)와 스킨층(15)의 밀착성을 높일 수 있다.The cushion layer 16a functions to push the electrode portion 14 toward the skin layer 15 while expanding and expanding so that the adhesion between the electrode portion 14 and the skin layer 15 can be enhanced.

또한, 기존의 열선을 활용한 기술에 비하여 손상에 의한 기능 손실이 적고, 염분 및 수분에 의한 산화가 적어 내구성이 증대되어 제품의 안정성이 높은 효과가 있으며, 카본나노튜브가 균일하게 분산된 폴리우레탄액(13a)을 스프레이건(13)으로 도포하여 발열 가능한 스킨층(15)을 형성하기 때문에 카본나노튜브가 스킨층(15)의 전체 면적에 고르게 분포하게 되어 전체면에 걸쳐 균일한 발열이 이루어지는 효과가 있다.In addition, compared to the technology using existing heat rays, there is little loss of function due to damage, less oxidation due to salt and water, less durability and high stability of the product, and a polyurethane having uniformly dispersed carbon nanotubes The liquid 13a is applied by the spray gun 13 to form the heatable skin layer 15 so that the carbon nanotubes are evenly distributed over the entire area of the skin layer 15 and uniform heat is generated across the entire surface It is effective.

한편, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법에서 발열이 가능한 스킨층을 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법으로 제조된 발열 가능한 자동차 내장재를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a schematic view showing a skin layer capable of generating heat in a method of manufacturing a heatable automobile interior material by using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes according to a preferred embodiment of the present invention. 1 is a view showing a heatable automobile interior material made by a method of manufacturing a heatable automobile interior material using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법으로 제조된 성형품(20)에서 발열 가능한 스킨층(15)에는 양변에 전극부(14)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 3, in a molded article 20 manufactured by a method of manufacturing a heatable automobile interior material utilizing a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes according to a preferred embodiment of the present invention, (15), electrode portions (14) are formed on both sides.

전극부(14)에 전원을 인가하게 되면, 카본나노튜브가 도전성 물질이기 때문에 전극부(14)의 양극방향에서 발생한 전류가 스킨층(15)을 가로질러 전극부(14)의 음극방향으로 이동하게 되는데, 본 발명의 실시예에 따른 발열 가능한 스킨층(15)은 탄소나노튜브가 함유된 폴리우레탄액(13a)을 도포하여 형성함으로써, 탄소나노튜브가 스킨층(15)에 균일하게 분포되어 있기 때문에, 이러한 전류에 의한 전기에너지를 열에너지로 안정적으로 변환시킴으로써 발열 효율을 높일 수 있다.The current generated in the anode direction of the electrode portion 14 moves in the negative direction of the electrode portion 14 across the skin layer 15 because the carbon nanotube is a conductive material when power is applied to the electrode portion 14. [ The heatable skin layer 15 according to the embodiment of the present invention is formed by applying a polyurethane liquid 13a containing carbon nanotubes so that the carbon nanotubes are uniformly distributed in the skin layer 15 Therefore, the efficiency of heat generation can be increased by stably converting the electric energy due to the current to thermal energy.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법으로 제조된 성형품(20)은 스킨층(15), 쿠션층(16a) 및 코어(17)이 형성되어 있다.4, the molded article 20 manufactured by the method of manufacturing a heatable automobile interior material utilizing the polyurethane skin spray molding method containing the carbon nanotubes according to the preferred embodiment of the present invention comprises a skin layer 15 ), A cushion layer 16a and a core 17 are formed.

또한, 내부에 전극부(14)가 형성되어 있어, 전극부(14)에 전원을 인가하면 스킨층(15)에 전류가 흐르게 되고, 전류에 의한 전기에너지가 열에너지로 변환됨으로써, 스킨층(15)이 발열할 수 있다.When the power is applied to the electrode unit 14, a current flows through the skin layer 15, and electric energy due to the current is converted into heat energy, whereby the skin layer 15 ) May generate heat.

결국, 본 발명에 따른 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄 스킨 스프레이 성형공법을 활용한 발열 가능한 자동차 내장재의 제조방법은 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액(13a)을 스프레이건(13)으로 도포한 후 전극부(14)를 삽입하고 폴리우레탄 발포액(16)을 주입한 후 발포하여 발열이 가능한 스킨층(15)과 쿠션층(16a)을 일체로 형성시킴으로써, 공정이 단순하며, 구성부품이 축소되어 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.As a result, the method of manufacturing a heatable automobile interior material using the polyurethane skin spray molding method containing the carbon nanotubes according to the present invention is characterized in that the polyurethane liquid 13a containing the carbon nanotubes is coated with the spray gun 13 By forming the skin layer 15 and the cushion layer 16a, which are capable of generating heat by inserting the rear electrode portion 14 and injecting the polyurethane foamed liquid 16 and foaming them, and the cushion layer 16a as one body, the process is simple, And the cost can be reduced.

또한, 카본나노튜브가 함유된 폴리우레탄액(13a)을 스프레이건(13)으로 도포하여 발열 가능한 스킨층(15)을 형성하기 때문에 발열 면적이 균일해져 열 효율이 증대되는 효과가 있다.In addition, since the polyurethane liquid 13a containing the carbon nanotubes is applied by the spray gun 13 to form the heatable skin layer 15, the heat generating area becomes uniform and the heat efficiency is increased.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. And the scope of the present invention should be understood as the following claims and their equivalents.

10 : 금형
11 : 상부금형
12 : 하부금형
12a : 캐비티
13 : 스프레이건
13a : 탄소나노튜브가 함유된 폴리우레탄액
14 : 전극부
15 : 스킨층
16 : 폴리우레탄 발포액
16a : 쿠션층
17 : 코어
20 : 성형품10: Mold
11: Upper mold
12: Lower mold
12a: Cavity
13: Spray Gun
13a: Polyurethane liquid containing carbon nanotubes
14:
15: Skin layer
16: polyurethane foam liquid
16a: cushion layer
17: Core
20: Molded product

Claims

Forming a skin layer by opening a mold and applying a polyurethane liquid containing 5 to 30% by weight of carbon nanotubes to a cavity of a lower mold with a spray gun;
Inserting an electrode portion on the skin layer before the skin layer is cured;
Injecting a polyurethane foam liquid onto the skin layer;
Closing the upper mold and performing foaming to form a cushion layer; And
Opening the upper mold and releasing the molded product,
The electrode portion may be inserted before the polyurethane liquid containing the carbon nanotube is cured to make contact between the skin layer and the electrode portion stronger,
In the step of forming the cushion layer by closing the upper mold and performing foaming, the cushion layer expands and expands while pushing the electrode part to the skin layer, thereby enhancing the adhesion between the electrode part and the skin layer A method of manufacturing a heatable automobile interior material by using a polyurethane skin spray molding method containing carbon nanotubes.

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