KR102229204B1 - Adhesion composition of automotive interior materials and manufacturing method and apparatus of interior materials using same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차 내장재(automotive interior materials)의 제조 시 사용되는 접착조성물에 대한 것으로서, 이를 보다 상세히 설명하면 자동차 시트(sheet) 또는 자동차 실내의 천장 커버 등의 내장재 원단을 라미네이팅하기 위해 사용되는 것으로 접착력이 우수하며, 유연성이 좋아서 라미네이트 접착 후 원단의 질감 변화에 영향을 주지 않도록 한 자동차 내장재의 접착조성물과 이를 이용한 내장재의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to an adhesive composition used in the manufacture of automotive interior materials, and if this is described in more detail, it is used for laminating interior materials such as an automobile sheet or a ceiling cover of an automobile interior. The present invention relates to an adhesive composition of an automobile interior material, which is excellent and has good flexibility, so as not to affect the texture change of the fabric after lamination bonding, and a manufacturing method and a manufacturing apparatus for the interior material using the same.
일반적으로 자동차에서 시트(seat)에 입혀진 자동차 시트(sheet) 또는 실내의 천장에 입혀진 자동차 커버 등의 내장재는 가죽이나 합성수지제 표피원단과 내측에 폴리우레탄이나 폴리에틸렌 등으로 된 쿠션원단이 열융착으로 접착되거나, 핫멜트 접착제 등에 의해서 라이네이팅되어 제작되고 있는 바, 종래 자동차 내장재로는 대한민국 공개특허 2005년 제93950호(2005년 9월 26일자 공개)에 게재된 바와 같이 자동차 천장, 도어트림, 시트(Seat) 등의 내장재 및 그 제조방법에 있어서 자동차 내장재용 부직포 쿠션재는 기존에 사용되고 있던 폴리우레탄폼(PU-Foam)과 폴리에틸렌폼(PE-Foam)을 대체하여 내장재의 이면에 접착되는 기술로서, 자동차 내장재의 쿠션재로 폴리우레탄폼과 폴리에틸렌폼 대신 서로 다른 섬유를 웹(Web) 상태로 만들어 공급하여 두 개의 서로 다른 섬유층을 만들고, 이러한 두 개의 섬유층을 하나로 결속시켜서 표피재와 핫멜트로 접착토록 한 기술이 개발되어 있었으나, 기존의 폴리우레탄폼이나 폴리에틸렌폼보다 쿠션력이 좋지 못한 문제점을 가지고 있어서 현재 대부분이 자동차 내장재의 쿠션재로는 폴리우레탄폼 등을 주로 사용하고 있는 실정이었다.In general, interior materials such as automobile sheets coated on seats in automobiles or automobile covers coated on indoor ceilings are bonded by heat-sealing a skin fabric made of leather or synthetic resin and a cushion fabric made of polyurethane or polyethylene on the inside. Or, as published in Korean Patent Application Publication No. 93950 2005 (published on September 26, 2005) as a conventional automobile interior material, it is manufactured by being laminated with a hot melt adhesive, etc., for automobile ceilings, door trims, and seats. In the interior materials such as, etc., and the manufacturing method thereof, the nonwoven cushion material for automobile interior materials is a technology that is attached to the back side of the interior material by replacing polyurethane foam (PU-Foam) and polyethylene foam (PE-Foam) previously used. Instead of polyurethane foam and polyethylene foam as cushioning materials, different fibers are supplied in the form of a web to form two different fiber layers, and a technology has been developed to bond these two fiber layers together with the skin material and hot melt. However, it has a problem that the cushioning power is not good than that of the existing polyurethane foam or polyethylene foam, so most of the present cases are using polyurethane foam as a cushioning material for automobile interior materials.
이러한 자동차 내장재에서 표피원단과 쿠션원단을 접착할 시 대한민국 공개실용신안 1998년 제64175호(1998년 11월 25일자 공개)에 게재된 바와 같이 핫멜트수지 필름을 사용하거나, 공개특허 2018년 제50104호(2018년 5월 14일자 공개)에 게재된 바와 같이 폴리에스테르계 접착파우더를 사용하는 기술이 개발되어 있었으나, 통상적으로는 등록특허 제1855924호(2018년 5월 9일자 공고)에 게재된 바와 같이 접착제를 도포하여 표피제 원단에 폴리우레탄폼 등을 접착토록 하고 있으며, 접착제로는 용제형 핫멜트 접착제 또는 수성 접착제 등이 사용되고 있으며, 상기 핫멜트 필름에 웹(WEB)이 함유된 웹 핫멜트 등이 주로 사용되고 있는 실정이다.When bonding the skin fabric and the cushion fabric in such automobile interior materials, a hot melt resin film is used as published in Korean Utility Model Publication No. 64175 (published on November 25, 1998), or Public Patent No. 50104, 2018. As published in (Publication on May 14, 2018), a technology using polyester-based adhesive powder has been developed, but as published in Registration Patent No. 18 55924 (announced on May 9, 2018). The adhesive is applied to adhere polyurethane foam to the skin fabric, and solvent-type hot melt adhesives or water-based adhesives are used as adhesives, and web hot melts containing a web (WEB) in the hot melt film are mainly used. There is a situation.
상기 자동차 내장재의 제조 시 표피원단과 쿠션원단을 열융착으로 직접 용융 접합할 경우 분진 및 유해물질이 생성되고, 접착되는 원단의 질감을 변화시키며, 두께가 일정하지 못하며 원단의 재료 손실 및 난연성 저하 등 다수의 문제점이 있어서 대부분 핫멜트 접착 방식에 의해서 접착이 이루어지고 있었으나, 핫멜트 접착제에서 용제형 핫멜트의 경우 유기용제의 휘발에 의해서 환경문제가 대두되며, 접착제의 도포량이 균일하지 못하였으며, 복잡한 작업환경과 작업공정으로 품질의 균일성이 떨어지는 문제점을 가지고 있었으며, 수성 접착제의 경우 접착제 코팅 후 열에 의한 건조 시 잔류 용제 및 첨가제의 휘발로 인한 환경상의 문제점과 함께 접착제를 건조하는 온도에 따른 건조 시간이 길어서 원가 상승 및 생산성 저하의 문제점을 가지면서, 수성이기 때문에 쿠션원단에 밀착성 및 침투성이 떨어져 접착력이 낮은 문제점을 가지고 있었으며, 웹 핫멜트의 경우 일측 원단에 가 접착한 후 열융착하므로 가 접착공정의 추가로 생산성이 저하되면서 단가가 상승하게 되는 문제점과 함께 고온 작업으로 가죽 등의 원단이 손상되는 문제점과 고가의 웹 핫멜트 접착제를 수입하므로 제조원가 상승, 접착력 향상을 위해 여러 겹 사용함으로써 원단의 주름 발생, 원단 본연의 질감을 변화시키는 등 다수의 문제점을 가지고 있었던 것이다.When the skin fabric and the cushion fabric are directly melt-bonded by thermal fusion during the manufacture of the automobile interior material, dust and harmful substances are generated, the texture of the fabric to be bonded is changed, the thickness is not constant, and the material loss and flame retardancy of the fabric are reduced, etc. There were a number of problems, and most of them were adhered by the hot melt adhesive method, but in the case of the solvent-type hot melt in the hot melt adhesive, environmental problems arise due to the volatilization of the organic solvent, and the amount of adhesive applied was not uniform. There was a problem of poor quality uniformity due to the work process, and in the case of water-based adhesives, when drying by heat after coating the adhesive, the cost is due to environmental problems due to volatilization of residual solvents and additives, as well as a long drying time depending on the temperature at which the adhesive is dried. While having problems of increase and decrease in productivity, it has a problem of low adhesion due to low adhesion and permeability to the cushion fabric because it is water-based. In the case of web hot melt, it is heat-sealed after temporary adhesion to one side of the fabric. In addition to the problem of increasing the unit price as this decreases, fabrics such as leather are damaged by high-temperature work, and expensive web hot-melt adhesives are imported. It had a number of problems, such as changing the texture.
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 본 발명은 자동차 내장재의 외측 표피원단과 내측 쿠션원단을 핫멜트 접착토록 하되, 이때 사용되는 핫멜트의 새로운 접착조성물을 100% 고형분으로 된 친환경의 열가소성 수지를 이용하여 쿠션원단에 도포해서 표피원단과 쿠션원단의 접착력을 월등히 배가시키도록 하며, 그밖에 다양한 효능을 갖도록 하고, 더불어서 이러한 본 발명의 접착조성물을 이용하여 표피원단과 쿠션원단 사이에 도포 및 접착토록 해서 자동차 내장재를 제조하는 방법 및 이때 사용되는 제조장치를 제공코자 함에 발명이 해결하고자 하는 과제를 두고 완성한 것이다.In the present invention, a new technology was created in order to solve the problems of the prior art, and the present invention allows hot melt bonding of the outer skin fabric and the inner cushion fabric of an automobile interior material, but 100% of the new adhesive composition of the hot melt used at this time. Using an eco-friendly thermoplastic resin made of solid content, it is applied to the cushion fabric to significantly double the adhesion between the skin fabric and the cushion fabric, and to have various other effects. In addition, the skin fabric and the cushion using the adhesive composition of the present invention In order to provide a method for manufacturing automobile interior materials by applying and bonding between fabrics, and to provide a manufacturing apparatus used at this time, the present invention was completed with the problem to be solved.
또한 별도로 기술하지는 않았으나, 본 발명의 자동차 내장재의 접착조성물과 이를 이용한 내장재의 제조방법 및 제조장치를 상세하게 기술한 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위 및 도면 등을 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 해결과제에 포함되는 것이다.In addition, although not described separately, it can be inferred in consideration of the specific content for carrying out the following invention, which describes in detail the adhesive composition of the automobile interior material of the present invention and the manufacturing method and manufacturing apparatus of the interior material using the same, as well as the claims and drawings. Other objects within the scope of the present invention are also included in the overall problem of the present invention.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 자동차 내장재의 접착조성물과 이를 이용한 내장재의 제조방법 및 제조장치에 있어서, 상기 본 발명의 자동차 내장재의 접착조성물은 지방산을 이용하여 제조된 것이 주원료가 되는 메인베이스가 구비되며, 상기 메인베이스에 혼합되어 접착조성물 전체의 점도를 혼합량에 의해서 조절토록 된 점도조절제가 구비되며, 상기 메인베이스에 혼합되어 접착조성물 전체의 연화점을 혼합량에 의해서 조절토록 된 연화조절제가 구비되며, 상기 메인베이스에 혼합되어 접착조성물 전체의 접착력의 정도를 혼합량에 의해서 조절토록 된 접착조절제가 구비되며, 상기 메인베이스에 상기 점도조절제와 연화조절제와 접착조절제와 함께 혼합되어 접착조성물에 거품제거, 점착성 개선 및 부여, 산화방지의 부가 기능 등을 갖도록 여러 개의 첨가제가 구비됨을 특징으로 한다.As a specific means for solving the problems of the above invention, in the present invention, in the adhesive composition of an automobile interior material and a method and manufacturing apparatus of the interior material using the same, the adhesive composition of the automobile interior material of the present invention is manufactured using fatty acids. A main base, which is the main raw material, is provided, and a viscosity modifier is provided that is mixed with the main base to adjust the viscosity of the entire adhesive composition by the amount of mixture, and is mixed with the main base to control the softening point of the entire adhesive composition by the mixing amount. A softening control agent is provided, and an adhesion control agent is provided that is mixed with the main base to adjust the degree of adhesion of the entire adhesive composition by the mixing amount, and is mixed with the viscosity control agent, the softening control agent, and the adhesion control agent in the main base. It is characterized in that several additives are provided to have an additional function of removing foam, improving and imparting adhesiveness, and preventing oxidation in the adhesive composition.
이때 상기 메인베이스는 지방산에 열과 압력을 가하여 지방산에 비해 반응성과 점도가 좋아지게 생산된 40~60중량%의 다이머산(Dimer Acid)으로 되며, 상기 점도조절제는 올레인산의 일원으로 끈적끈적한 성상을 가지면서 혼합 시 점도를 조절하는 1~3중량%의 톨유지방산(Tall oil fatty acid:TOFA)(C19H32O4)으로 되며, 상기 연화조절제는 백색 분말로 되어 혼합 시 연화점을 조절하는 3~8중량%의 아디프산(Adipic acid)(C6H10O4) 및 작은 판 또는 잎 모양의 결정체로 되어 혼합 시 연화점을 조절하는 8~15중량%의 헥사메틸렌다이아민(Hexamethylenediamine)(C6H16N2)으로 되며, 상기 첨가제는 접착조성물에 혼합되어 거품을 제거하는 0.1~0.2중량%의 소포제(Antifoam) 및 접착조성물에 혼합되어 접착성을 개선시키는 2~5중량%의 접착촉진제(Polyester resin, Doxa Chemcial Limited의 Addox® A40) 및 접착조성물에 혼합되어 점착성을 부여하는 2~4중량%의 테르펜수지(Terpene resin) 및 접착조성물에 혼합되어 접착조성물이 산화되는 것을 방지하는 0.1~0.5중량%의 산화방지제(Antioxidant)으로 된 것을 특징으로 한다.At this time, the main base is made of 40 to 60% by weight of dimer acid produced by applying heat and pressure to fatty acids to improve reactivity and viscosity compared to fatty acids, and the viscosity modifier is a member of oleic acid and has a sticky property. While mixing, it is 1 to 3% by weight of tall oil fatty acid (TOFA) (C 19 H 32 O 4 ) that adjusts the viscosity when mixing, and the softening control agent is a white powder, which controls the softening point during mixing. ~8% by weight of adipic acid (C 6 H 10 O 4 ) and 8-15% by weight of hexamethylenediamine (Hexamethylenediamine) ( C 6 H 16 N 2 ), and the additive is mixed with the adhesive composition to remove bubbles from 0.1 to 0.2% by weight of antifoam (Antifoam) and the adhesive composition to be mixed with 2 to 5% by weight of adhesion to improve adhesion 0.1 to prevent oxidation of the adhesive composition by mixing it with an accelerator (Polyester resin, Addox® A40 from Doxa Chemcial Limited) and 2 to 4% by weight of terpene resin that imparts adhesiveness by mixing with the adhesive composition and the adhesive composition. It is characterized in that it is made of ~0.5% by weight of antioxidant (Antioxidant).
본 발명의 자동차 내장재의 접착조성물을 이용한 내장재의 제조방법은 지방산을 이용하여 생산된 메인베이스에 점도조절제, 연화조절제, 접착조절제, 첨가제가 혼합된 친환경의 열가소성 수지제 접착조성물로 작은 알갱이 모양의 접착그래뉼을 제조되도록 하는 접착그래뉼구비단계를 거치며, 상기 접착그래뉼구비단계에서 제조된 접착그래뉼을 압출기의 투입호퍼로 공급하여 압출기 내부로 접착그래뉼이 투입되도록 하는 압출기투입단계를 거치며, 투입호퍼로 공급되어 압출기 내부로 투입된 접착그래뉼을 이송스크루에 의해서 선단으로 서서히 온도를 높이면서 이송시켜서 압출기의 선단에서 원하는 온도까지 높이면서 용융하도록 해서 접착그래뉼이 액상으로 용융될 때 역류하지 않게 선단으로 점점 온도가 높아지는 다수의 가열챔버를 통과시키면서 서서히 용융 압출되도록 하는 다단용융압출단계를 거치며, 상기 다단용융압출단계에서 압출기의 선단으로 용융 압출되어 쿠션원단에 접착 도포되도록 도포롤러와 조절롤러 사이로 접착제를 공급토록 하는 접착제공급단계를 거치며, 쿠션원단을 펼쳐서 도포롤러의 하부로 공급되도록 하는 쿠션원단공급단계를 거치며, 접착제공급단계에서 조절롤러에 의해서 도포량을 조절하여 도포롤러에 묻혀서 쿠션원단공급단계에 의해서 공급되는 쿠션원단의 상면으로 접착제를 고르게 펴서 도포하고자 할 시 도포롤러와의 사이로 공급되는 쿠션원단을 도포롤러를 향해서 압착토록 도포롤러의 하부에 이격되게 구성된 압착롤러에 의해서 접착제가 압착된 쿠션원단에 흡수 도포되도록 하는 압착도포단계를 거치며, 압착도포단계에서 쿠션원단에 압착 도포된 접착제가 냉각 경화되도록 하는 냉각단계를 거치며, 냉각단계를 거쳐서 접착제가 도포된 쿠션원단이 롤로 권취되도록 하는 접착쿠션원단완성단계를 거쳐서 제조됨을 특징으로 한다.The manufacturing method of the interior material using the adhesive composition of the interior material of the vehicle of the present invention is an eco-friendly thermoplastic resin adhesive composition in which a viscosity modifier, a softening modifier, an adhesion modifier, and an additive are mixed on a main base produced using fatty acids. It goes through an adhesive granule preparation step to produce granules, and an extruder injection step in which the adhesive granules prepared in the adhesive granule preparation step are supplied to the input hopper of the extruder so that the adhesive granules are introduced into the extruder, and is supplied to the input hopper. The adhesive granules injected into the extruder are transferred to the tip by a transfer screw while gradually increasing the temperature to increase the temperature from the tip of the extruder to the desired temperature, so that when the adhesive granules are melted into a liquid state, the temperature gradually increases to the tip so as not to flow back. The adhesive supply to supply the adhesive between the coating roller and the control roller so that it is melt-extruded to the tip of the extruder in the multi-stage melt extrusion step while passing through the heating chamber of After going through a step, a cushion fabric supply step is performed in which the cushion fabric is unfolded and supplied to the lower part of the application roller.In the adhesive supply step, the amount of application is adjusted by the control roller and buried on the application roller, and the cushion fabric supplied by the cushion fabric supply step is When applying by spreading the adhesive evenly on the upper surface, the cushion fabric supplied between the coating roller is pressed toward the coating roller, and the adhesive is absorbed and applied to the compressed cushion fabric by a pressing roller configured to be spaced apart from the bottom of the coating roller. It is manufactured by going through an application step, a cooling step in which the adhesive applied by pressing on the cushion fabric is cooled and hardened in the press-coating step, and through the finishing step of an adhesive cushion fabric so that the cushion fabric on which the adhesive is applied is wound with a roll through the cooling step. It is characterized.
이에 더하여 상기 접착쿠션원단완성단계 이후 접착제가 한 쪽 면에 코팅된 전체 접착쿠션원단 또는 원하는 형태로 재단된 접착쿠션원단이 펼쳐서 라미네이팅장비로 공급되도록 하는 접착쿠션원단공급단계를 거치며, 전체 표피원단 또는 원하는 형태로 재단된 표피원단의 접착면이 접착쿠션원단의 접착제가 도포 경화된 면과 접하여 라미네이팅장비로 공급되도록 하는 표피원단공급단계를 거치며, 접착쿠션원단과 표피원단을 마주보게 내입시켜서 접착쿠션원단에 도포 경화된 접착제를 열로 용융시켜서 접착되도록 하는 라미네이트접착단계를 거치며, 라미네이트접착단계에서 쿠션원단과 표피원단 사이에 용융되어 쿠션원단과 표피원단이 접착된 후 냉각시켜서 자동차 내장재로 냉각 접착되도록 하는 내장재냉각단계를 거치며, 쿠션원단과 표피원단의 전체를 라미네이트접착한 내장재는 권취되도록 보관하거나, 각각 재단하여 라미네이트접착한 재단된 내장재는 적층되도록 보관하여 자동차 내장재가 완성되도록 하는 내장재완성단계를 거쳐서 제조되도록 할 수 있다.In addition, after the completion of the adhesive cushion fabric, the entire adhesive cushion fabric coated on one side of the adhesive or the adhesive cushion fabric cut in a desired shape is unfolded and supplied to the laminating equipment. It goes through the step of supplying the cuticle fabric so that the adhesive surface of the cuticle fabric cut in the desired shape comes into contact with the hardened surface of the adhesive cushion fabric and supplied to the laminating equipment, and the adhesive cushion fabric is inserted facing the adhesive cushion fabric and the cuticle fabric. An interior material that undergoes a laminate bonding step in which the cured adhesive applied on the surface is melted and bonded by heat, and is melted between the cushion fabric and the skin fabric in the laminate adhesion step, and the cushion fabric and the skin fabric are bonded and then cooled to cool and bond to the automobile interior material. After going through the cooling step, the interior material in which the entire cushion fabric and the skin fabric are laminated is stored so that it is wound up, or the cut interior material that has been cut and laminated is stored so that it is laminated so that it is manufactured through the interior refining step to complete the automobile interior material. can do.
상기 본 발명의 자동차 내장재의 접착조성물을 이용한 내장재의 제조방법에서 냉각단계는 도포롤러와 압착롤러 사이로 접착제가 압착 도포되어 인출되는 쿠션원단에 에어가 분출되도록 해서 접착제가 1차로 경화되도록 하는 1차냉각단계와, 상기 1차냉각단계에서 분출되는 에어로 접착제가 1차 경화된 쿠션원단을 칠러와 연결된 냉각호스가 표면 내측으로 골고루 분포되게 설치된 냉각롤러에 접하여 이송되도록 해서 접착제가 2차로 경화되도록 하는 2차냉각단계와, 상기 2차냉각단계에서 냉각롤러로 접착제가 2차 경화된 쿠선원단을 상하로 이격되어 지그재그로 위치하는 냉각이송롤러를 거쳐서 이송될 시 일측에 동력에 의해서 회전되게 설치된 송풍팬에 의해서 외부 공기가 이송되도록 해서 접착제가 3차에 걸쳐서 경화되도록 하는 3차냉각단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The cooling step in the manufacturing method of the interior material using the adhesive composition of the automotive interior material of the present invention is the primary cooling in which the adhesive is first cured by pressing the adhesive between the application roller and the pressing roller so that air is ejected from the drawn cushion fabric. Steps and the secondary curing of the adhesive by making the cushion fabric, in which the adhesive is first cured with the air ejected from the first cooling step, be transferred in contact with the cooling roller installed so that the cooling hose connected to the chiller is evenly distributed inside the surface. In the cooling step and in the second cooling step, when the adhesive is secondarily cured with a cooling roller, the Kusun fabric is vertically spaced apart and transferred through a cooling transfer roller positioned in zigzag by a blower fan installed to rotate by power at one side. It is characterized in that it consists of a third cooling step in which the adhesive is cured three times by allowing external air to be transported.
본 발명의 자동차 내장재의 접착조성물을 이용한 내장재의 제조장치는 메인베이스에 점도조절제, 연화조절제, 접착조절제, 첨가제가 혼합된 친환경의 열가소성 수지제 접착조성물이 작은 알갱이 모양의 접착그래뉼로 압출기에 공급되는 접착제를 쿠션원단에 도포하기 위해 설치된 도포부가 구비되며, 상기 도포부에서 쿠션원단의 일면에 도포된 접착제가 경화되도록 도포부에서 인출되는 쿠션원단을 냉각시키도록 구성된 냉각부가 구비되되, 상기 도포부는 압출기에서 배출되는 접착제가 표면에 묻도록 구성되어 회전하면서 쿠션원단에 접하면서 표면의 접착제가 쿠션원단의 일면에 도포되게 구성된 도포롤러와, 상기 도포롤러의 일측에서 도포롤러의 중심보다 상부에 중심이 위치하면서 도포롤러의 표면과 표면이 이격되게 구성되며, 도포롤러의 표면에 묻는 접착제의 두께를 조절할 수 있도록 도포롤러와의 조절이격거리를 조절토록 구성하여 쿠션원단에 도포되는 접착제의 양이 조절되게 구성되며, 도포롤러와 역방향으로 회전되며 도포롤러의 회전속도보다 저속으로 회전되게 구성된 조절롤러와, 도포롤러에 의해서 접착제가 도포되는 쿠션원단을 도포롤러를 향해서 압착할 수 있도록 도포롤러와의 압착이격거리를 조절하면서 압착이 많이 되면 도포된 접착제가 쿠션원단에 침투되는 양이 많아지게 구성된 압착롤러로 이루어짐을 특징으로 한다.The apparatus for manufacturing interior materials using the adhesive composition of automobile interior materials of the present invention is an eco-friendly thermoplastic resin adhesive composition in which a viscosity modifier, a softening modifier, an adhesion modifier, and an additive are mixed in the main base, which is supplied to the extruder as an adhesive granule in the shape of small grains. An application unit installed to apply the adhesive to the cushion fabric is provided, and a cooling unit configured to cool the cushion fabric drawn from the application unit so that the adhesive applied to one side of the cushion fabric is cured at the application unit, and the application unit is an extruder. An application roller configured so that the adhesive discharged from the surface is adhered to the surface, and the adhesive on the surface is applied to one side of the cushion fabric while rotating while contacting the cushion fabric, and the center is located above the center of the application roller at one side of the application roller. The application roller surface and the surface are configured to be spaced apart from each other, and the amount of adhesive applied to the cushion fabric is adjusted by adjusting the distance between the application roller and the application roller so that the thickness of the adhesive on the surface of the application roller can be adjusted. The control roller rotates in the opposite direction to the application roller and rotates at a lower speed than the rotation speed of the application roller, and the separation distance between the application roller and the application roller so that the cushion fabric to which the adhesive is applied by the application roller can be compressed toward the application roller. It is characterized by consisting of a pressing roller configured to increase the amount of the applied adhesive penetrates into the cushion fabric when the compression is increased while controlling.
이때 상기 냉각부는 도포부 전방에서 도포롤러와 압착롤러에 의해서 쿠션원단에 도포된 접착제를 에어로 냉각 경화시킬 수 있도록 접착제가 도포된 쿠션원단의 상면으로 에어를 분사토록 컴프레서와 연결된 분사노즐이 설치된 에어분사기로 이루어진 1차냉각수단과, 상기 1차냉각수단을 거쳐서 이송되는 쿠션원단의 접착제가 도포된 면이 외접하면서 이송되며, 외주면 내면에 칠러에 의해서 냉각 공급되는 냉각수가 순환되게 설치된 냉각롤러로 이루어진 2차냉각수단과, 상기 2차냉각수단을 거쳐서 이송되는 쿠션원단이 상하로 이격되면서 이송방향으로 지그재그로 위치되게 설치된 다수의 이송롤러를 지그재그로 이송될 시 다수의 이송롤러 상부에 수개가 설치되어 외기로 쿠션원단의 접착제를 냉각, 경화시킬 수 있도록 설치된 송풍팬으로 이루어진 3차냉각수단이 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the cooling unit is an air sprayer equipped with a spray nozzle connected to the compressor to spray air to the upper surface of the cushion fabric coated with the adhesive so that the adhesive applied to the cushion fabric can be cooled and cured with air by the application roller and the pressing roller from the front of the application part. A secondary cooling unit consisting of a primary cooling means consisting of, and a cooling roller installed on the inner surface of the outer circumferential surface to circulate the cooling water supplied by the chiller while the adhesive-applied surface of the cushion fabric transferred through the primary cooling means is externally transferred. When the cooling means and the cushion fabric transferred through the secondary cooling means are vertically spaced apart, and a plurality of transfer rollers installed in a zigzag position in the transfer direction are transferred in a zigzag manner, several are installed on the top of the plurality of transfer rollers to cushion the outside air. It may be characterized in that it includes a third cooling means consisting of a blower fan installed to cool and cure the adhesive of the fabric.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명의 자동차 내장재의 접착조성물과 이를 이용한 내장재의 제조방법 및 제조장치는 작은 알갱이(granule)로 제작된 접착그래뉼을 압출기를 통해서 용융 압출시켜서 표피원단 또는 쿠션원단에 고르게 도포되도록 한 것으로서, 본 발명의 접착조성물은 지방산을 이용하여 생산된 메인베이스에 점도조절제, 연화조절제, 접착조절제, 첨가제가 혼합된 친환경의 열가소성 수지제로서 자동차의 내장재 외측 표피원단과 내측 쿠션원단을 접착 시 사용되어 자동차의 내장재로 사용 시 친환경적으로 인체에 무해하며, 자동차 내부에 접착제로 인한 냄새로 두통을 유발하지 않는 등 인체에 유익한 효과를 제공하는 효과를 가진다.According to a specific means for solving the above-described problems, the adhesive composition of the automobile interior material and the manufacturing method and manufacturing apparatus of the interior material using the same according to the present invention are melt-extruded through an extruder of the adhesive granules made of small particles (granules), the skin fabric or As to be evenly applied to the cushion fabric, the adhesive composition of the present invention is an eco-friendly thermoplastic resin in which a viscosity modifier, a softening modifier, an adhesion modifier, and an additive are mixed in a main base produced using fatty acids. It is used for bonding the inner cushion fabric and is environmentally harmless to the human body when used as an interior material of a car, and has the effect of providing beneficial effects to the human body, such as not causing headaches due to the smell of the adhesive inside the car.
이에 더하여 종래 수성 핫멜트접착제나 용제형 핫멜트접착제의 경우 액상으로 되어 있어서 도포롤러를 통해서 쿠션원단에 접착제를 고르게 도포하기 곤란하였으며, 수분을 증발시키기 위한 장치나 공정이 필요하였으며, 이로 인한 접착 불량이 빈번하였던 문제점이 있었으며, 이를 해결코자 웹방식 핫멜트접착제 또는 필름형 핫멜트접착제를 개발하였지만 이는 표피원단이나 쿠션원단에 가접착한 후 다시 접착해야 하므로 장치의 부피가 커지게 되고 접착공정이 번거로워지는 등의 문제점이 있었으나, 상기 본 발명의 접착조성물을 이용한 내장재의 제조방법 및 제조장치에 의하면 접착그래뉼을 압출기를 통해서 일정한 점도를 갖도록 해서 도포롤러로 공급하며 도포롤러의 표면에 접착제가 정해진 두께로 공급되게 조절롤러가 구비되면서 도포롤러에 의해서 접착제의 도포 시 하부의 압착롤러에 의해서 쿠션원단을 가압하여 쿠션원단에 접착제가 고르면서도 충분히 도포가 이루어져서 추후 쿠션원단에 표피원단을 접착할 시 접착 불량을 최소화할 수 있는 등 다수의 효과를 제공하는 것이다.In addition, in the case of conventional aqueous hot melt adhesives or solvent-type hot melt adhesives, it is difficult to evenly apply the adhesive to the cushion fabric through the application roller because it is in a liquid state. In order to solve this problem, a web-type hot-melt adhesive or a film-type hot-melt adhesive was developed, but this requires temporary bonding to the skin or cushion fabric and then re-adhesive, resulting in increased volume of the device and cumbersome bonding process. However, according to the manufacturing method and manufacturing apparatus of the interior material using the adhesive composition of the present invention, the adhesive granules are supplied to the coating roller by having a certain viscosity through an extruder, and the adhesive is supplied to the surface of the coating roller at a predetermined thickness. When the adhesive is applied by the application roller, the cushion fabric is pressed by the lower pressing roller, and the adhesive is evenly and sufficiently applied to the cushion fabric so that adhesion failure can be minimized when the skin fabric is later bonded to the cushion fabric. Etc. to provide a number of effects.
또한 본 발명의 접착조성물은 접착력이 우수하며, 유연성이 좋아서 라미네이트 접착 후 원단의 질감 변화에 영향을 주지 않으면서, 본 발명의 접착조성물을 이용하여 자동차 내장재의 제조 시 공정이 현저히 줄어들면서 접착 불량을 최소화시켜 제조원가를 절감하면서 생산량을 향상시킴으로 해서 생산 효율을 극대화시키면서 제품의 고급화를 꾀하여 제품의 호응도를 높여서 제품을 널리 보급할 수 있도록 하는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명인 것이다.In addition, the adhesive composition of the present invention is excellent in adhesion and has good flexibility, so it does not affect the change in the texture of the fabric after lamination adhesion, and the process is significantly reduced when manufacturing automobile interior materials using the adhesive composition of the present invention, thereby reducing adhesion failure. By minimizing manufacturing cost, reducing manufacturing cost and improving production, it is an invention that maximizes production efficiency, improves product quality, improves product responsiveness, and allows the product to be widely distributed.
도 1a 내지 1i는 본 발명의 접착조성물이 도포된 쿠션원단에서 VOCs(휘발성유기화합물), 냄새(악취), 중금속 등의 유해물질의 방출량을 측정한 시험성적서
도 2는 본 발명의 자동차 내장재의 접착조성물을 이용한 내장재의 제조방법을 순차적으로 보인 공정도
도 3은 본 발명의 자동차 내장재의 접착조성물을 이용한 내장재의 제조장치를 개략적으로 도시한 예시도1A to 1I are test reports measuring the emission of harmful substances such as VOCs (volatile organic compounds), odors (odors), and heavy metals from the cushion fabric coated with the adhesive composition of the present invention.
Figure 2 is a process diagram sequentially showing a method of manufacturing an interior material using the adhesive composition of the interior material of the vehicle of the present invention
Figure 3 is an exemplary view schematically showing an apparatus for manufacturing an interior material using the adhesive composition of the interior material of the vehicle of the present invention
본 발명은 자동차 내장재의 제조 시 사용되는 접착조성물에 대한 것이며, 이는 자동차 시트(sheet) 또는 자동차 실내의 천장 커버 등의 내장재 원단을 라미네이팅하기 위한 것으로 자동차 내장재의 외측 표피원단과 내측 쿠션원단을 우수한 접착력으로 접착할 수 있도록 한 자동차 내장재의 접착조성물과 이를 이용한 내장재의 제조방법 및 제조장치를 제공코자 하는 것으로서, 이를 하기에서 도면들과 함께 보다 구체적으로 설명토록 하되, 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 용어들 역시 실시 예를 구체적으로 설명하기 위한 것일 뿐 해당 용어에 국한되게 해석되어서는 아니 된다.The present invention relates to an adhesive composition used in the manufacture of automobile interior materials, which is for laminating interior materials such as automobile sheets or ceiling covers of automobile interiors, and has excellent adhesion between the outer skin fabric and the inner cushion fabric of automobile interior materials. It is intended to provide an adhesive composition of an automobile interior material that can be bonded by using the same, and a manufacturing method and a manufacturing apparatus for the interior material using the same, which will be described in more detail with the drawings below, but the accompanying drawings are the technical idea of the present invention. The content and scope of are not limited thereto, and the terms used are also intended to specifically describe the embodiments and should not be construed to be limited to the corresponding terms.
상기 본 발명의 자동차 내장재의 접착조성물은 메인베이스에 점도조절제와 연화조절제와 접착조절제 및 첨가제가 혼합 조성된 것이다.The adhesive composition of the automobile interior material of the present invention is a mixture of a viscosity control agent, a softening control agent, an adhesion control agent, and an additive in a main base.
상기 메인베이스는 지방산을 이용하여 제조된 다이머산(Dimer Acid)을 주원료로 하는 것으로서, 이러한 다이머산은 지방산을 활용한 2차 생산제품으로 특수 페인트, 접착제, 윤활유, 에폭시 수지의 주요 원료로 사용되고 있고, 지방산에 비해 반응성과 점도가 좋으며, 지방산은 식용유를 물리화학적으로 분해하면 글리세린과 함께 생성되는 것으로 구조상 반응이 쉬워 이 특성을 이용해 공업적으로 많이 이용된다.The main base is made of dimer acid prepared using fatty acids as the main raw material, and this dimer acid is a secondary product using fatty acids and is used as a major raw material for special paints, adhesives, lubricants, and epoxy resins, Compared to fatty acids, it has better reactivity and viscosity, and fatty acids are produced with glycerin when edible oil is physicochemically decomposed, and it is easy to react in structure and is widely used industrially using this property.
상기 점도조절제는 명칭에서와 같이 접착조성물 전체의 점도를 조절하는 조성물로서, 메인베이스에 혼합되는 혼합량에 의해서 점도가 조절되도록 이루어지며, 상기 연화조절제는 접착조성물 전체의 연화점(軟化點)(=물질이 가열에 의해 변형, 연화를 일으키기 시작하는 온도)을 조절하는 조성물로서, 메인베이스에 혼합되는 혼합량에 의해서 연화점이 조절되도록 이루어지며, 상기 접착조절제는 접착조성물 전체의 접찹력을 조절하는 조성물로서, 이 역시 메인베이스에 혼합되는 혼합량에 의해서 접착력이 조절되도록 이루어지는 것이다.As the name suggests, the viscosity modifier is a composition that adjusts the viscosity of the entire adhesive composition, and the viscosity is adjusted by the amount of mixing in the main base, and the softening modifier is the softening point (=material) of the entire adhesive composition. As a composition that controls the temperature at which deformation and softening occurs by heating), the softening point is controlled by the amount of mixing in the main base, and the adhesion control agent is a composition that controls the adhesion force of the entire adhesive composition, This is also made so that the adhesion is controlled by the amount of mixing mixed with the main base.
본 발명의 접착조성물은 상기 메인베이스에 혼합된 점도조절제와 연화조절제와 접착조절제와 함께 첨가제가 더 혼합되는 것으로서, 상기 첨가제는 접착조성물에 거품제거, 접착성 개선 및 부여, 산화방지의 부가 기능을 갖도록 수개가 첨가되게 이루어지는 것이다.In the adhesive composition of the present invention, additives are further mixed together with a viscosity modifier, a softening modifier, and an adhesion modifier mixed in the main base, and the additive has an additional function of removing bubbles, improving and imparting adhesion to the adhesive composition, and preventing oxidation. It is made to be added to have several.
상기 본 발명의 접착조성물을 보다 구체적으로 설명하면, 메인베이스는 지방산에 열과 압력을 가하여 지방산에 비해 반응성과 점도가 좋아지게 생산된 다이머산(Dimer Acid) 40~60중량%가 구비되며, 이에 혼합되는 점도조절제는 올레인산의 일원으로 끈적끈적한 성상을 가지면서 혼합 시 점도를 조절하는 톨유지방산(Tall oil fatty acid:TOFA)(C19H32O4) 1~3중량%로 이루어지며, 톨유지방산이 1중량% 미만인 경우 Gell의 가능성이 있으며, 3중량% 초과일 경우 흐름성이 과도하게 나타나게 되므로 혼합량을 메인베이스인 다이머산 40~60중량%에 대하여 1~3중량%로 하도록 함이 바람직하다.When explaining the adhesive composition of the present invention in more detail, the main base is provided with 40 to 60% by weight of dimer acid produced by applying heat and pressure to the fatty acid so that the reactivity and viscosity are improved compared to the fatty acid. Tall oil fatty acid (TOFA) (C 19 H 32 O 4 ), which is a member of oleic acid, has a sticky property and adjusts the viscosity when mixed, and consists of 1 to 3% by weight. If the amount of dissipation is less than 1% by weight, there is a possibility of Gell, and if it exceeds 3% by weight, the flowability is excessive, so it is desirable to set the mixing amount to 1 to 3% by weight based on 40 to 60% by weight of dimer acid, which is the main base. Do.
상기 연화조절제는 백색 분말로 되어 혼합 시 연화점을 조절하는 아디프산(Adipic acid)(C6H10O4) 3~8중량% 및 작은 판 또는 잎 모양의 결정체로 되어 혼합 시 연화점을 조절하는 헥사메틸렌다이아민(Hexamethylenediamine)(C6H16N2) 8~15중량%으로 이루어지며, 아디프산이 3중량% 미만 혹을 8중량% 초과일 경우에 요구하는 연화점이 나오지 않게 되며, 헥사메틸렌다이아민이 8중량% 미만일 경우 미반응 가능성이 커지며 15중량% 초과일 경우 요구 연화점이 제대로 나오지 않게 되므로 혼합량을 메인베이스인 다이머신 40~60중량%에 대하여 아디프산은 3~8중량% 및 헥사메틸렌다이아민은 8~15중량%로 한다.The softening control agent is a white powder, which is adipic acid (C 6 H 10 O 4 ) 3 to 8% by weight, which controls the softening point when mixed, and a small plate or leaf-shaped crystal to control the softening point when mixing. It consists of 8 to 15% by weight of hexamethylenediamine (C 6 H 16 N 2 ), and when adipic acid is less than 3% by weight or more than 8% by weight, the required softening point does not come out, and hexamethylene If diamine is less than 8% by weight, the possibility of unreacted increases, and if it is more than 15% by weight, the required softening point does not come out properly.Therefore, the mixing amount is 3 to 8% by weight and hexamethylene for adipic acid based on 40 to 60% by weight of the main base. Diamine is 8 to 15% by weight.
상기 접착조절제는 무색의 침상 결정으로 되어 혼합 시 접착력을 높이는 피페라진(Piperazine)(C4H10N2) 2~7중량% 및 폴리아민군의 일원으로 액상으로 되어 혼합 시 접찹력을 높이는 폴리옥시프로필렌디아민(Polyoxypropylenediamine, Huntsman Corporation의 Jeffamine® D-2000) 20~35중량%로 이루어지며, 피페라진이 2중량% 미만이거나 7중량% 초과일 경우 접착력이 현저히 떨어지게 되며, 폴리옥시프로필렌디아민이 20중량% 미만일 경우 접착력이 현저히 떨어지면서 35중량% 초과일 경우 점성(tacky)이 심해져 사용이 불가능하므로 혼합량을 메인베이스인 다이머신 40~60중량%에 대하여 피페라진은 2~7중량% 및 폴리옥시프로필렌디아민은 20~35중량%로 한다.The adhesion control agent is made of colorless needle-like crystals, which increases adhesion when mixing, piperazine (C 4 H 10 N 2 ) 2 to 7% by weight and polyoxy, which is a member of the polyamine group and is in a liquid state to increase adhesion when mixing. It consists of 20 to 35% by weight of propylenediamine (Polyoxypropylenediamine, Jeffamine® D-2000 of Huntsman Corporation), and when piperazine is less than 2% by weight or more than 7% by weight, the adhesion is significantly lowered, and polyoxypropylenediamine is 20% by weight. If it is less than %, the adhesive strength is significantly reduced, and if it is more than 35% by weight, it becomes tacky and cannot be used. Therefore, piperazine is 2 to 7% by weight and polyoxypropylene based on 40 to 60% by weight of the main base dimachine. Diamine is 20 to 35% by weight.
이에 더하여 상기 첨가제는 접착조성물에 혼합되어 거품을 제거하는 소포제(Antifoam) 0.1~0.2중량%와, 접착조성물에 혼합되어 접착성을 개선시키는 접착촉진제(Polyester resin, Doxa Chemcial Limited의 Addox® A40) 2~5중량%와, 접착조성물에 혼합되어 점착성을 부여하는 테르펜수지(Terpene resin) 2~4중량%와, 접착조성물에 혼합되어 접착조성물이 산화되는 것을 방지하는 산화방지제(Antioxidant) 0.1~0.5중량%이 혼합 구성된 것으로서, 이때 상기 소포제, 접착촉진제, 테르펜수지 및 산화방지제 등의 첨가제는 상기 함량보다 과도하게 사용 시 접착조성물의 전반적인 물성에 악영향을 미치게 되며, 상기 함량보다 작게 사용 시 각각의 기능을 제대로 수행할 수 없으므로 상기 함량을 준수해야 하는 것이다.In addition, the additives are mixed with an adhesive composition to remove bubbles from 0.1 to 0.2% by weight of an antifoam, and an adhesion promoter mixed with the adhesive composition to improve adhesion (Polyester resin, Addox® A40 from Doxa Chemcial Limited) 2 ~5% by weight, 2-4% by weight of a terpene resin that is mixed with the adhesive composition to impart adhesiveness, and 0.1 to 0.5% by weight of an antioxidant that is mixed with the adhesive composition to prevent oxidation of the adhesive composition % Is a mixed composition, wherein additives such as the antifoaming agent, adhesion promoter, terpene resin, and antioxidant will adversely affect the overall physical properties of the adhesive composition when used in excess of the above content. Since it cannot be performed properly, the above content must be observed.
이와 같이 조성된 본 발명의 접착조성물을 자동차 내장재의 폴리우레탄폼(PU form)으로 된 쿠션원단에 도포 후 경화시켜서 시험시료로 하여 도 1a 내지 1i에서와 같이 인체에 유해한 VOCs(휘발성유기화합물)과 냄새(악취), 중금속 등의 방출량을 측정한 결과가 검출안됨 또는 기준치 이하로 시험결과가 나왔으며, 상기 중금속 중에서 납, 카드뮴, 수은, 6가 크롬 외에도 PBBs(Polybrominated biphenyls :폴리브롬화 비페닐) 및 PBDEs(Polybrominated biphenylethers :폴리브롬화 비닐), HBCDD(Hexabromocyclododecane :헥사브로모사이클로도데칸)의 유해 금속들도 검출안됨으로 시험결과가 나온 것을 확인할 수 있으며, 이로 인하여 본 발명의 접착조성물을 이용하여 자동차 내장재로 사용 시 인체에 유해한 VOCs(휘발성유기화합물)이나 각종 중금속들이 자동차 내부로 나오지 않으므로 종래 핫멜트접착제를 사용할 경우에 비하여 유해성분이 없어서 건강증진효과를 극대화시킬 수 있는 것이다.The adhesive composition of the present invention thus constituted was applied to a cushion fabric made of polyurethane foam (PU form) of an automobile interior, and then cured as a test sample. As shown in Figs. 1A to 1I, harmful VOCs (volatile organic compounds) and The result of measuring the amount of odor (odor), heavy metals, etc. was not detected or the test result was below the standard value, and among the heavy metals, in addition to lead, cadmium, mercury, and hexavalent chromium, PBBs (Polybrominated biphenyls: polybrominated biphenyls) and It can be confirmed that the test result came out because harmful metals such as PBDEs (Polybrominated biphenylethers: polyvinyl bromide) and HBCDD (Hexabromocyclododecane: hexabromocyclododecane) were not detected. When using the furnace, VOCs (volatile organic compounds) or various heavy metals that are harmful to the human body do not come out into the interior of the car, so there are no harmful ingredients compared to the case of using a conventional hot melt adhesive, so that the health promotion effect can be maximized.
상기와 같이 조성된 본 발명의 접착조성물은 자동차 내장재에서 외측으로 위치하는 인조 또는 천연 가죽이나 합성수지재로 된 표피원단과 내측으로 위치하는 폴리우레탄폼이나 폴리에틸렌폼 등으로 된 쿠션원단을 접착하여 내장재를 제조하는데 사용되는 것으로서, 상기 본 발명의 접착조성물을 이용하여 자동차 내장재를 제조하는 방법에 대하여 도 2에 도시된 공정도와 함께 하기에서 보다 구체적으로 설명토록 한다.The adhesive composition of the present invention formed as described above adheres a cushion fabric made of artificial or natural leather or synthetic resin material located on the outside of an automobile interior material and a cushion fabric made of polyurethane foam or polyethylene foam located on the inside to make the interior material. As used in manufacturing, a method of manufacturing an automobile interior material using the adhesive composition of the present invention will be described in more detail below with the process chart shown in FIG. 2.
1. 접착그래뉼구비단계1. Step of preparing adhesive granules
지방산을 이용하여 생산된 다이머산의 메인베이스에 톨유지방산으로 된 점도조절제, 아디프산 및 헥사메틸렌다이아민으로 된 연화조절제, 피페라진 및 폴리옥시프로필렌디아민으로 된 접착조절제, 소포제와 접착촉진제와 점착부여제인 테르펜수지와 산화방지제가 혼합되어 이루어진 첨가제가 혼합 조성된 친환경의 열가소성 수지제 접착조성물을 작은 알갱이 모양의 접착그래뉼을 제조토록 한다.In the main base of dimer acid produced using fatty acids, a viscosity modifier made of tall oil fatty acid, a softening modifier made of adipic acid and hexamethylenediamine, an adhesion regulator made of piperazine and polyoxypropylenediamine, an antifoaming agent and an adhesion promoter, and An eco-friendly thermoplastic resin adhesive composition in which an additive made of a tackifier terpene resin and an antioxidant is mixed is used to manufacture small grain-shaped adhesive granules.
2. 압출기투입단계2. Extruder input step
상기 접착그래뉼구비단계에서 제조된 접착그래뉼을 압출기의 투입호퍼로 공급하여 압출기 내부로 접착그래뉼이 투입되도록 한다.The adhesive granules prepared in the step of preparing the adhesive granules are supplied to the input hopper of the extruder so that the adhesive granules are introduced into the extruder.
3. 다단용융압출단계3. Multi-stage melt extrusion step
상기 압출기투입단계에서 투입호퍼로 공급되어 압출기 내부로 투입된 접착그래뉼을 압출기 내부의 이송스크루에 의해서 투입호퍼쪽에서 선단의 배출구쪽으로 서서히 온도를 높이면서 이송시켜서 압출기의 선단에서 원하는 온도까지 높이면서 용융되도록 하되, 이는 접착그래뉼이 액상으로 용융될 때 입구에서 급속히 용융되어 역류하는 것을 방지토록 하기 위한 것으로서, 압출기의 외측으로 투입호퍼쪽에서 선단의 배출구쪽으로 다수의 가열챔버가 설치되도록 하며, 투입호퍼쪽의 가열챔버는 가열온도가 상대적으로 낮고 선단 배출구쪽의 가열챔버는 가열온도가 상대적으로 높아지도록 압출기의 선단으로 가면서 점점 가열 온도가 높아지도록 해서 투입호퍼쪽에서 접착그래뉼이 완전 용융되어 압출기의 후단으로 용융된 접착제가 역류하지 않고 접착그래뉼의 완전 용융이 선단쪽에서 이루어지도록 하는 것이다.In the extruder inlet step, the adhesive granules fed to the inlet hopper and fed into the extruder are transferred from the inlet hopper side to the outlet at the tip by a transfer screw inside the extruder while gradually increasing the temperature to the desired temperature at the tip of the extruder to be melted. , This is to prevent reverse flow due to rapid melting at the inlet when the adhesive granules are melted into liquid, and a number of heating chambers are installed from the input hopper side to the outlet at the tip of the extruder, and the heating chamber on the input hopper side. The heating temperature is relatively low and the heating chamber at the distal end of the distal end increases the heating temperature gradually as it goes to the tip of the extruder so that the heating temperature becomes relatively higher, so that the adhesive granules are completely melted at the input hopper and the melted adhesive is melted to the rear end of the extruder. This is to ensure that the adhesive granules are completely melted at the tip without backflow.
4. 접착제공급단계4. Adhesive supply stage
상기 다단용융압출단계에서 압출기의 선단으로 용융 압출되어 쿠션원단에 접착 도포되도록 도포롤러와 조절롤러 사이로 접착제를 공급토록 한다.In the multistage melt extrusion step, the adhesive is supplied between the coating roller and the control roller so that it is melt-extruded to the tip of the extruder and adhered to the cushion fabric.
5. 쿠션원단공급단계5. Cushion fabric supply stage
지관 등에 감긴 폴리우렌탄폼 또는 폴리에틸렌폼 등으로 이루어진 쿠션원단을 펼치면서 도포롤러의 하부로 도 3에서 보는 바와 같이 공급되도록 한다.While spreading a cushion fabric made of polyurethane foam or polyethylene foam wound on a paper pipe, etc., it is supplied to the lower part of the coating roller as shown in FIG. 3.
6. 압착도포단계6. Compression application step
상기 접착제공급단계에서 조절롤러에 의해서 도포량을 조절하여 도포롤러에 묻혀서 쿠션원단공급단계에 의해서 공급되는 쿠션원단의 상면으로 접착제를 고르게 펴서 도포하고자 할 시 도포롤러와의 사이로 공급되는 쿠션원단을 도포롤러를 향해서 압착토록 도포롤러의 하부에 이격되게 구성된 압착롤러에 의해서 접착제가 압착된 쿠션원단에 흡수 도포되도록 한다.In the adhesive supply step, the amount of application is adjusted by the control roller and buried on the application roller, and when the adhesive is evenly spread over the top surface of the cushion fabric supplied by the cushion fabric supply step, the cushion fabric supplied between the application roller is applied to the application roller. The adhesive is absorbed and applied to the compressed cushion fabric by a pressing roller configured to be separated from the lower part of the coating roller so as to be compressed toward the surface.
7. 냉각단계7. Cooling step
상기 압착도포단계에서 쿠션원단에 압착 도포된 접착제가 냉각 경화되도록 냉각처리를 한다.In the pressing application step, cooling treatment is performed so that the adhesive applied by pressing on the cushion fabric is cooled and cured.
7-1. 1차냉각단계7-1. 1st cooling stage
도포롤러와 압착롤러 사이로 접착제가 압착 도포되어 인출되는 쿠션원단에 컴프레서와 연결되어 에어가 분출되도록 한 분사노즐을 갖는 에어분사기에서 분사되는 에어로 접착제를 1차 경화시키도록 한다.The adhesive is first cured with air sprayed from an air sprayer having a spray nozzle that is connected to a compressor to the cushion fabric that is drawn out by pressing the adhesive between the application roller and the pressing roller.
7-2. 2차냉각단계7-2. 2nd cooling stage
상기 1차냉각단계에서 분출되는 에어로 접착제가 1차 경화된 쿠션원단을 칠러와 연결되어 냉각수가 순환되게 설치된 냉각호스가 표면 내측으로 골고루 분포되게 설치된 냉각롤러에 접하여 이송되도록 해서 냉각롤러의 냉기에 의해서 접착제를 2차 경화시키도록 한다.The cushion fabric on which the adhesive is first cured with the air blown out in the first cooling step is connected to the chiller so that the cooling hose installed to circulate the cooling water is transferred in contact with the cooling roller installed to be evenly distributed inside the surface. Let the adhesive cure second.
7-3. 3차냉각단계7-3. 3rd cooling stage
상기 2차냉각단계에서 냉각롤러로 접착제가 2차 경화된 쿠선원단을 상하로 이격되어 지그재그로 위치하는 냉각이송롤러를 거쳐서 이송될 시 일측에 동력에 의해서 회전되게 설치된 송풍팬에 의해서 외부 공기가 이송되도록 해서 접착제를 3차 경화시키도록 해서 총 3차에 걸쳐서 쿠션원단에서 도포된 접착제, 즉 접착조성물이 경화되도록 한다.In the second cooling step, when the adhesive is secondarily hardened by the cooling roller, the outer air is transferred by a blower fan installed to rotate by power at one side when it is transferred through a cooling transfer roller positioned in a zigzag vertically spaced apart. As a result, the adhesive is cured for the third time so that the adhesive applied from the cushion fabric, that is, the adhesive composition, is cured over a total of 3 times.
8. 접착쿠션원단완성단계8. Adhesive cushion fabric completion step
상기 냉각단계를 거쳐서 도포된 접착제가 경화된 쿠션원단을 지관 등에 롤로 권취토록 하여 접착쿠션원단을 완성토록 한다.The adhesive cushion fabric is completed by winding the cushion fabric on which the adhesive applied through the cooling step is cured with a roll on a paper pipe or the like.
하기에서부터는 핫멜트접착제인 본 발명의 자동차 내장재의 접착조성물을 이용하여 표피원단과 쿠션원단을 접착하여 내장재를 완성토록 하는 것이다.From the following, the skin fabric and the cushion fabric are bonded using the adhesive composition of the automobile interior material of the present invention, which is a hot melt adhesive, to complete the interior material.
9. 접착쿠션원단공급단계9. Adhesive cushion fabric supply stage
상기 접착쿠션원단완성단계 이후 접착제가 일면에 코팅된 전체 접착쿠션원단 또는 원하는 형태로 재단된 접착쿠션원단이 펼쳐져서 라미네이팅장비로 공급되도록 한다.After the adhesive cushion fabric completion step, the entire adhesive cushion fabric coated on one side of the adhesive or the adhesive cushion fabric cut into a desired shape is unfolded and supplied to the laminating equipment.
10. 표피원단공급단계10. Skin fabric supply stage
전체 표피원단 또는 원하는 형태로 재단된 인조가죽, 천연가죽 또는 합성수지재원단 또는 천연소재원단 등으로 된 표피원단의 접착면이 접착쿠션원단의 접착제가 도포 경화된 면과 접하여 라미네이팅장비로 공급되도록 한다.Make sure that the adhesive surface of the entire skin fabric or the skin fabric made of artificial leather, natural leather or synthetic resin fabric or natural material fabric cut into a desired shape comes into contact with the hardened surface coated with the adhesive of the adhesive cushion fabric and supplied to the laminating equipment.
11. 라미네이트접착단계11. Laminate adhesion step
상기 접착쿠션원단공급단계에 의해 공급되는 쿠션원단과 상기 표피원단공급단계에 의해 공급되는 표피원단을 마주보게 내입시켜서 접착쿠션원단에 도포 경화된 접착제를 열로 용융시켜서 접착되도록 한다.The cushion fabric supplied by the adhesive cushion fabric supply step and the skin fabric supplied by the cuticle fabric supply step are inserted to face each other, and the cured adhesive applied to the adhesive cushion fabric is melted with heat to be bonded.
12. 내장재냉각단계12. Interior re-cooling step
상기 라미네이트접착단계에서 쿠션원단과 표피원단 사이에 용융되어 쿠션원단과 표피원단이 접착된 후 냉각시켜서 자동차 내장재로 냉각 접착되도록 한다.In the laminate bonding step, it is melted between the cushion fabric and the skin fabric, and the cushion fabric and the skin fabric are bonded and then cooled to cool and adhere to the automobile interior material.
13. 내장재완성단계13. Interior refining stage
상기 쿠션원단과 표피원단의 전체를 라미네이트접착한 내장재는 권취되도록 보관하거나, 각각 재단하여 라미네이트접착한 재단된 내장재는 적층되도록 보관하여 자동차 내장재가 완성되도록 한다.The interior material in which the entire cushion fabric and the skin fabric are laminated is stored to be wound, or the cut interior material that is laminated by cutting each is stored so as to be laminated so that the interior material of the vehicle is completed.
상기 본 발명의 접착조성물을 이용하여 자동차 내장재를 제조할 시 도 3에 도시된 예시도에서와 같이 자동차 내장재의 제조장치(1)는 쿠션원단(A)에 접착조성물, 즉 접착제(B)를 도포하기 위한 도포부(2)와, 쿠션원단(A)에 도포된 접착제(B)를 냉각 경화시키기 위한 냉각부(3)와, 도포부(2)와 냉각부(3)를 통하여 접착제(B)가 도포되어 경화된 쿠션원단(A)을 표피원단(C)과 라미네이트접착하여 자동차 내장재(D)를 제조하기 위한 라미네이팅부(4)로 대분되게 이루어진다.When manufacturing a vehicle interior material using the adhesive composition of the present invention, as shown in the exemplary diagram shown in FIG. 3, the
상기 도포부(2)는 접착그래뉼을 용융 압출토록 이루어진 압출기(미도시)에서 배출되는 접착제(B)가 표면에 묻도록 구성되어 회전하면서 쿠션원단(A)에 접하면서 표면의 접착제(B)가 쿠션원단(A)의 일면에 도포되는 도포롤러(21)가 구성되며, 이러한 도포롤러(21)의 일측에서 도포롤러(21)의 중심보다 중심이 일정높이(h)만큼 상부로 높게 위치하면서 도포롤러(21)의 표면과 표면이 이격되어 회전되게 설치된 조절롤러(22)가 구비되며, 이와 같은 조절롤러(22)는 도포롤러(21)의 표면에 묻는 접착제(B)의 두께를 조절할 수 있도록 도포롤러(21)와의 조절이격거리를 조절하면서 도포롤러(21)와 가까워지게 되면 도포롤러(21) 표면에 묻는 접착제(B)의 두께가 얇아져서 쿠션원단(A)에 도포되는 양이 작아지게 되며, 도포롤러(21)와 멀어지게 되면 도포롤러(21) 표면에 묻는 접착제(B)의 두께가 두꺼워져서 쿠션원단(A)에 도포되는 양이 많아지게 되며, 조절롤러(22)는 도포롤러(21)와 마주보며 하향되게 역방향으로 회전되면서 조절롤러(22)의 회전속도(=Y rpm)는 도포롤러(21)의 회전속도(=X rpm)보다 저속으로 회전되어 도포롤러(21)의 표면에 묻는 접착제(B)를 일정 양으로 걷어내는 스크레이퍼 기능을 하게 되면서 조절롤러(22)를 저속으로 회전시켜서 각종 이물질을 제거하거나 도포롤러(21)의 표면에 접착제(B)가 고르게 묻도록 하는 기능을 동시에 가지도록 구성된다.The applicator (2) is configured so that the adhesive (B) discharged from an extruder (not shown) made to melt-extrud the adhesive granules is buried on the surface, so that the adhesive (B) on the surface is in contact with the cushion fabric (A) while rotating. A
이와 함께 상기 도포부(2)에는 도포롤러(21)와의 사이에 공급되는 쿠션원단(A)을 가압토록 구성된 압착롤러(23)가 더 구성되며, 이러한 압착롤러(23)는 도포롤러(21)에 의해서 접착제(B)가 도포되는 쿠션원단(A)을 도포롤러(21)를 향해서 압착할 수 있도록 도포롤러(21)와의 압착이격거리를 조절하면서 압착이 많이 되면 도포된 접착제(B)가 쿠션원단(A)에 침투되는 양이 많아지게 된다.Along with this, a
상기 냉각부(3)는 도포부(2) 전방에서 도포롤러(21)와 압착롤러(23)에 의해서 쿠션원단(A)에 도포된 접착제(B)를 에어로 냉각 경화시킬 수 있도록 접착제(B)가 도포된 쿠션원단(A)의 상면으로 에어를 분사토록 컴프레서(312)와 연결된 분사노즐(311)이 설치된 에어분사기로 이루어진 1차냉각수단(31)과, 1차냉각수단(31)을 거쳐서 이송되는 쿠션원단(A)의 접착제(B)가 도포된 면이 외접하면서 이송되며, 외주면 내면에 칠러(322)에 의해서 냉각 공급되는 냉각수가 순환되는 냉각호스(321)가 설치된 냉각롤러로 이루어진 2차냉각수단(32)과, 2차냉각수단(32)을 거쳐서 이송되는 쿠션원단(A)이 상하로 이격되면서 이송방향으로 지그재그로 위치되게 설치된 다수의 이송롤러(332)를 지그재그로 이송될 시 다수의 이송롤러(332) 상부에 수개가 설치되어 외기로 쿠션원단(A)의 접착제(B)를 냉각시킬 수 있도록 설치된 송풍팬(331)으로 이루어진 3차냉각수단(33)으로 이루어져서 3단계의 냉각이 이루어지는 것이다.The
상기 라미네이팅부(4)는 상술한 바와 같이 도포부(2)에서 접착제(B)가 도포되고, 냉각부(3)에서 3차례 냉각되어 도포된 접착제(B)가 경화된 쿠션원단(A)과 이에 경화된 접착제(B)를 사이에 두고 접하게 공급되는 표피원단(C)을 같이 공급하여 내부에 표피원단(C)과 쿠션원단(A)이 합포(合布)되어 열에 의해서 접착제(B)가 용융 접착되는 라미네이트접착이 이루어지도록 내부에 다수의 합포롤러(411)와 다수의 가열히터(412)가 설치된 라미네이팅장비(41)가 구비되며, 라미네이팅장비(41)의 내부 배출쪽이나 라미네이팅장비(41)의 배출구 외부에 가열히터(412)로 가열되어 용융된 접착제(B)를 냉각 경화시키기 위한 내장재냉각수단(42)이 설치되는 것이다.The
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이며, 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정해지는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.As described above, in the detailed description of the present invention, the most preferred embodiments of the present invention have been described, but various modifications may be implemented within the scope not departing from the technical scope of the present invention. It is not limited to the examples, and the scope of protection should be recognized from the technologies of the claims to be described later and from these technologies to equivalent technical means.
A:쿠션원단 B:접착제 C:표피원단 D:자동차 내장재
1:자동차 내장재의 제조장치
2:도포부 21:도포롤러 22:조절롤러 23:압착롤러
3:냉각부 31:1차냉각수단 311:분사노즐 312:컴프레서 32:2차냉각수단 321:냉각호스 322:칠러 33:3차냉각수단 331:송풍팬 332:이송롤러
4:라미네이팅부 41:라미네이팅장비 411:합포롤러 412:가열히터 42:내장재냉각수단A: Cushion fabric B: Adhesive C: Skin fabric D: Automobile interior material
1: Manufacturing equipment for automobile interior materials
2: application part 21: application roller 22: control roller 23: crimping roller
3: cooling unit 31: primary cooling means 311: injection nozzle 312: compressor 32: secondary cooling means 321: cooling hose 322: chiller 33: tertiary cooling means 331: blowing fan 332: transfer roller
4: Laminating part 41: Laminating equipment 411: Combined roller 412: Heating heater 42: Built-in re-cooling means
Claims (8)
메인베이스에 혼합되어 접착조성물 전체의 점도를 혼합량에 의해서 조절토록 올레인산의 일원으로 끈적끈적한 성상을 가지면서 혼합 시 점도를 조절하는 1~3중량%의 톨유지방산(Tall oil fatty acid:TOFA)(C19H32O4)으로 되는 점도조절제;
메인베이스에 혼합되어 접착조성물 전체의 연화점을 혼합량에 의해서 조절토록, 백색 분말로 되어 혼합 시 연화점을 조절하는 3~8중량%의 아디프산(Adipic acid)(C6H10O4) 및 작은 판 또는 잎 모양의 결정체로 되어 혼합 시 연화점을 조절하는 8~15중량%의 헥사메틸렌다이아민(Hexamethylenediamine)(C6H16N2)으로 되는 연화조절제;
메인베이스에 혼합되어 접착조성물 전체의 접착력의 정도를 혼합량에 의해서 조절토록, 무색의 침상 결정으로 되어 혼합 시 접착력을 높이는 2~7중량%의 피페라진(Piperazine)(C4H10N2) 및 폴리아민군의 일원으로 액상으로 되어 혼합 시 접찹력을 높이는 20~35중량%의 폴리옥시프로필렌디아민(Polyoxypropylenediamine, Huntsman Corporation의 Jeffamine® D-2000)으로 되는 접착조절제;
메인베이스에 상기 점도조절제와 연화조절제와 접착조절제와 함께 혼합되어 접착조성물에 거품제거, 점착성 개선 및 부여, 산화방지의 부가 기능을 갖도록, 접착조성물에 혼합되어 거품을 제거하는 0.1~0.2중량%의 소포제(Antifoam); 및 접착조성물에 혼합되어 접착성을 개선시키는 2~5중량%의 접착촉진제(Polyester resin, Doxa Chemcial Limited의 Addox® A40); 및 접착조성물에 혼합되어 접착성을 부여하는 2~4중량%의 테르펜수지(Terpene resin); 및 접착조성물에 혼합되어 접착조성물이 산화되는 것을 방지하는 0.1~0.5중량%의 산화방지제(Antioxidant)가 첨가되게 이루어지는 첨가제;
가 포함된 것을 특징으로 하는 자동차 내장재의 접착조성물.
Main base made of 40-60% by weight of dimer acid produced by applying heat and pressure to fatty acids to improve reactivity and viscosity compared to fatty acids;
Tall oil fatty acid (TOFA) of 1 to 3% by weight, which is mixed with the main base and has a sticky property as a member of oleic acid so that the viscosity of the entire adhesive composition is controlled by the amount of mixing, and adjusts the viscosity when mixed. C 19 H 32 O 4 ) viscosity modifier;
It is mixed with the main base so that the softening point of the whole adhesive composition is controlled by the amount of mixing, and it becomes a white powder, and 3-8% by weight of adipic acid (C 6 H 10 O 4 ) and a small amount of adipic acid (C 6 H 10 O 4) that controls the softening point when mixed Softening modifier consisting of 8-15% by weight of hexamethylenediamine (C 6 H 16 N 2 ) that is made into plate or leaf-shaped crystals and controls the softening point when mixed;
2-7% by weight of piperazine (C 4 H 10 N 2 ), which is mixed with the main base and adjusts the degree of adhesion of the entire adhesive composition by the amount of mixing, and becomes a colorless needle-shaped crystal to increase adhesion when mixed. Adhesion control agent consisting of 20 to 35% by weight of polyoxypropylenediamine (Jeffamine® D-2000 of Huntsman Corporation) that is a member of the polyamine group and is in a liquid state to increase adhesion when mixed;
The main base is mixed with the viscosity control agent, the softening control agent, and the adhesion control agent to remove bubbles, improve and impart adhesion to the adhesive composition, and have an additional function of preventing oxidation.It is mixed with the adhesive composition to remove bubbles of 0.1 to 0.2% by weight. Antifoam; And 2 to 5% by weight of an adhesion promoter (Polyester resin, Addox® A40 from Doxa Chemcial Limited) that is mixed with the adhesion composition to improve adhesion. And 2 to 4% by weight of terpene resin mixed with the adhesive composition to impart adhesiveness. And an additive mixed with the adhesive composition to add 0.1 to 0.5% by weight of an antioxidant to prevent oxidation of the adhesive composition.
The adhesive composition of the vehicle interior, characterized in that it contains.
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