KR102347985B1 - 차량 내장재용 구조체 - Google Patents
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Abstract
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존에 사용되던 폴리프로필렌 보드와 강성은 유사하면서도 봉제 작업성은 향상된 차량 내장재용 보드 구조체를 제공하는 것이다. 본 발명은 저융점 폴리에스테르 제1 섬유 및 폴리에스테르 제2 섬유로 구성된 제1층; 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3 섬유로 구성된 보강층; 및 저융점 폴리에스테르 제1 섬유 및 폴리에스테르 제2 섬유로 구성된 제2층;을 포함하는 차량 내장재용 구조체이다.
Description
본 발명은 차량 내장재용 구조체에 관한 것이다.
현재 차량용 시트에 적용 및 사용되고 있는 폴리프로필렌 보드 제품은 재질 특성 상 딱딱하고 은면이 미끄러워 봉제 작업 간 다루기가 어려워 작업성이 떨어진다.
또한, 폴리프로필렌 보드 제품은 적용 부위 또는 봉제 작업 구간이 소물의 라운드 형태가 대다수로, 작업 난이도가 높아, 품질(시접 맞춤)을 충족시키는 것이 어려워 작업자의 불만 및 품질 불량이 지속적으로 발생하고 있다.
따라서 제품의 강성이 크게 저하되지 않고, 봉제 작업성을 향상시키면서, 품질을 향상시킬 수 있는 차량 시트용 구조체의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존에 사용되던 폴리프로필렌 보드와 강성은 유사하면서도 봉제 작업성은 향상된 차량 내장재용 보드 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명은 저융점 폴리에스테르 제1 섬유 및 폴리에스테르 제2 섬유로 구성된 제1층; 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3 섬유로 구성된 보강층; 및 저융점 폴리에스테르 제1 섬유 및 폴리에스테르 제2 섬유로 구성된 제2층;을 포함하는 차량 내장재용 구조체이다.
상기 제1층은 저융점 폴리에스테르 제1섬유 10~50중량% 및 폴리에스테르 제2섬유 50~90중량%로 구성될 수 있다.
상기 제2층은 저융점 폴리에스테르 제1섬유 10~50중량% 및 폴리에스테르 제2섬유 50~90중량%로 구성될 수 있다.
상기 저융점 폴리에스테르 제1섬유는 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유일 수 있고, 상기 폴리에스테르 제2섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유일 수 있고, 상기 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유는 래피드 멜팅 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유일 수 있다.
상기 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유는 폴리에스테르 코어부 및 상기 코어부를 감싸는 저융점 폴리에스테르 피복부를 포함하고, 상기 피복부의 융점은 상기 코어부의 융점보다 낮을 수 있다.
상기 폴리에스테르 코어부의 중량은 50~70중량%일 수 있고, 상기 코어부를 감싸는 저융점 폴리에스테르 피복부의 중량은 30~50중량%일 수 있다.
상기 차량 내장재용 구조체는 제1층 30~50중량%, 보강층 10~30중량% 및 제2층 30~50중량%를 포함할 수 있다.
상기 차량 내장재는 차량용 시트일 수 있다.
본 발명에 따른 차량 내장재용 구조체는 제1층 및 제2층이 저융점 폴리에스테르 섬유 및 폴리에스테르 섬유로 구성됨으로써, 작업 표면이 미끄럽지 않아, 봉제 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1층 및 제2층에 저융점 폴리에스테르 섬유를 포함함으로써 보강층과의 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 래피드 멜팅 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성된 보강층을 포함함으로써 구조체의 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1층 및 제2층을 구성하는 저융점 폴리에스테르 섬유 및 폴리에스테르 섬유의 중량%를 한정함으로써 봉제 작업성을 향상시키고, 보강층과의 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1층, 보강층 및 제2층의 중량%를 한정함으로써 봉제 작업성, 품질(시접 맞춤) 및 강성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내장재용 구조체를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유의 단면을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내장재용 구조체를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 저융점 폴리에스테르 제1 섬유 및 폴리에스테르 제2 섬유로 구성된 제1층; 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3 섬유로 구성된 보강층; 및 저융점 폴리에스테르 제1 섬유 및 폴리에스테르 제2 섬유로 구성된 제2층;을 포함하는 차량 내장재용 구조체이다.
상기 제1층은 저융점 폴리에스테르 제1섬유 10~50중량% 및 폴리에스테르 제2섬유 50~90중량%로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 저융점 폴리에스테르 제1섬유 20~40중량% 및 폴리에스테르 제2섬유 60~80중량%로 구성될 수 있고, 부직포 형상일 수 있다.
상기 제1층의 저융점 폴리에스테르 제1섬유의 함량이 10중량% 미만이면, 보강층과의 결합력이 저하될 수 있고, 50중량%를 초과하면 제1층의 강성이 저하되어 차량용 내장재로 사용하기에 적합하지 않다.
상기 제2층은 저융점 폴리에스테르 제1섬유 10~50중량% 및 폴리에스테르 제2섬유 50~90중량%로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 저융점 폴리에스테르 제1섬유 20~40중량% 및 폴리에스테르 제2섬유 60~80중량%로 구성될 수 있고, 부직포 형상일 수 있다.
상기 제2층의 저융점 폴리에스테르 제1섬유의 함량이 10중량% 미만이면, 보강층과의 결합력이 저하될 수 있고, 50중량%를 초과하면 제2층의 강성이 저하되어 차량용 내장재로 사용하기에 적합하지 않다.
본 발명에서 상기 저융점 폴리에스테르 제1섬유는 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유일 수 있고, 폴리에스테르 제2섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유일 수 있다.
상기 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 융점은 110~130℃일 수 있으며, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 융점은 230~255℃일 수 있다. 상기 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 융점이 110℃ 미만이면, 구조체 제조를 위한 열 가공 시 녹아 제1층 또는 제2층의 두께가 감소하고 형태가 일그러져 품질이 저하될 수 있고, 상기 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 융점이 130℃을 초과하면 제조 시간이 길어져 경제적이지 못하다.
상기 보강층은 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유로 구성될 수 있으며, 부직포 형태일 수 있다. 또한, 상기 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유는 래피드 멜팅 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유일 수 있고, 상기 래피드 멜팅 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 융점은 160~180℃일 수 있고, 연화점은 150~160℃일 수 있다.
도 2는 본 발명의 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에서 상기 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유는 폴리에스테르 코어부 및 상기 코어부를 감싸는 저융점 폴리에스테르 피복부를 포함할 수 있고, 상기 피복부의 융점은 상기 코어부의 융점보다 낮을 수 있다.
상기 래피드 멜팅 폴리에스테르의 코어부의 융점은 160~180℃일 수 있고, 상기 저융점 폴리에스테르 피복부의 융점은 110~130℃일 수 있으며, 상기 제1층 및 제2층의 저융점 폴리에스테르 제1섬유의 재질과 동일한 것이 바람직하다.
또한, 상기 저융점 폴리에스테르 피복부의 융점이 110℃ 미만이면, 구조체 제조를 위한 열 가공 시 녹아 보강층의 두께가 감소하여 구조체의 강성이 저하될 수 있고, 130℃를 초과하면 제1층 및 제2층과의 결합력이 저하될 수 있다.
상기 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유는 폴리에스테르 코어부 50~70중량% 및 상기 코어부를 감싸는 저융점 폴리에스테르 피복부 30~50중량%를 포함할 수 있으며, 상기 중량% 범위에서 제1층 및 제2층과의 결합력이 향상되고, 구조체의 강성을 유지할 수 있다.
본 발명에서 상기 보강층이 코어부 및 피복부로 구성되고, 피복부의 융점이 코어부의 융점보다 낮기 때문에, 제1층 및 제2층과의 결합력이 향상됨과 동시에 구조체의 강성을 유지할 수 있다.
또한, 상기 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유의 수축률은 1% 이하인 것이 바람직하며, 상기 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유의 수축률이 1%를 초과하면 보강층의 강성이 저하될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 차량 내장재용 구조체는 제1층 30~50중량%, 보강층 10~30중량% 및 제2층 30~50중량%를 포함할 수 있고, 바람직하게는 제1층 35~45중량%, 보강층 15~25중량% 및 제2층 35~45중량%를 포함할 수 있으며, 상기 중량% 범위에서 복제 작업성, 강도 및 품질이 가장 우수하다.
본 발명에서 상기 차량 내장제는 휠 가드, 트렁크 리드, 시트 등에 사용할 수 있으나, 차량용 시트에 가장 적합하다.
본 발명의 차량용 구조체의 제조방법에 대하여 설명한다.
저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 제1섬유 10~50중량% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 제2섬유 50~90중량%를 혼합하여 부직포 형태인 제1층 및 제2층을 제조하고, 래피드 멜팅 폴리에틸렌 테레프탈레이트 제3섬유로 부직포 형태인 보강층을 제조한다. 이후, 제1층 및 제2층 사이에 보강층을 위치시킨 후, 니들펀칭 공정을 통해 제1층, 보강층 및 제2층을 결합시키고, 열과 압력을 가하여 차량 내장재용 구조체를 제조한다.
이와 같이 제조된 차량 내장재용 구조체의 두께는 0.1~2cm이다. 상기 차량 내장재용 구조체의 두께가 0.1cm 미만이면 구조체의 강성이 저하될 수 있고, 2cm를 초과하면 봉제 작업성이 저하될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.
실시예 1
저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 제1섬유 30중량% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 제2섬유 70중량%로 구성된 부직포인 제1층 및 제2층을 제조하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성된 60중량% 코어부 및 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성된 40중량% 피복부를 포함하는 보강층을 제조한다.
이후, 제1층 및 제2층 사이에 상기 보강층을 위치시킨 후, 니들 펀칭 공정을 통해 각 층을 결합하고, 180℃ 및 2bar 이하의 압력을 가하여 두께 0.1~0.3cm의 차량 내장재용 구조체를 제조하였으며, 상기 구조체는 제1층 40중량%, 제2층 40중량% 및 보강층 20중량%로 구성되었으며, 평량은 800g/m2이었다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 제1층 및 제2층의 구성을 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 제1섬유 20중량% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 제2섬유 80중량%로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 차량 내장재용 구조체를 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 제1층 및 제2층의 구성을 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 제1섬유 40중량% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 제2섬유 60중량%로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 차량 내장재용 구조체를 제조하였다.
실시예 4
상기 실시예 1에서 보강층의 구성을 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성된 코어부 70중량% 및 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성된 피복부 30중량%로 변경한 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 차량 내장재용 구조체를 제조하였다.
실시예 5
상기 실시예 1에서 보강층의 구성을 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성된 코어부 50중량% 및 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성된 피복부 50중량%로 변경한 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 차량 내장재용 구조체를 제조하였다.
비교예
폴리프로필렌 섬유 100중량%로 구성된 보드(부강테크 PP BOARD 제품)을 이용하였다.
실험예
상기 실시예 1 내지 5 및 비교에에서 제조된 차량 내장재용 구조체를 가공하여 가로 5.15cm, 세로 7.41cm, 높이 0.12cm의 시료를 준비한다. 이후, 상기 시료를 이용하여 시접 맞춤 및 내열성을 하기 측정방법에 따라 측정하였으며, 이에 대한 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
[측정방법]
시접 맞춤 : 봉제 작업을 통한 시접 기준인 3.0±0.5mm를 충족하는지 여부를 시접자를 이용하여 측정하였고, 충족하는 경우 O, 못하는 경우 X로 기재하였음.
난연성 : 23±2℃ 및 상대습도 50±5%에서 48시간 처리한 후, MS300 08:2014 시험방법으로 측정하였으며, 80mm/min을 기준으로 분당 연소 길이를 측정하였으며, 4번의 평균치를 기재함.
구분 | 시접 맞춤 | 충족여부 | 연소길이(mm/min) |
실시예 1 | 3.0mm | O | 0 (자기소화성(SE)) |
실시예 2 | 3.0mm | O | 0 (자기소화성(SE)) |
실시예 3 | 2.9mm | O | 0 (자기소화성(SE)) |
실시예 4 | 3.1mm | O | 0 (자기소화성(SE)) |
실시예 5 | 2.9mm | O | 0 (자기소화성(SE)) |
비교예 | 2.0mm | X | 38.5 |
상기 표 1을 참조하면, 폴리프로필렌 구조체(비교예 1)의 경우, 시접 맞춤이 2.0mm으로 시접 맞춤이 기준을 충족하지 못하여 봉제 작업성이 매우 저조하였으며, 난연성이 좋지 않아 차량 내장재로 사용 시 위험한 것을 확인할 수 있다.
반면, PET를 사용한 경우(실시예 1 내지 5)는 시접 맞춤이 기준 3.0±0.5mm 를 충족하였으며, 자기소화성이 있어 난연성이 매우 우수한 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 상기 실험예를 참조하면, 본 발명에 따른 차량 내장재용 구조체는 제1층 및 제2층이 저융점 폴리에스테르 섬유 및 폴리에스테르 섬유로 구성됨으로써, 작업 표면이 미끄럽지 않아 시접 맞춤을 충족시켜 봉제 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1층 및 제2층을 구성하는 저융점 폴리에스테르 섬유 및 폴리에스테르 섬유의 중량%를 한정함으로써 우수한 난연성을 보유하고, 이에 따라 차량 내장재로 사용하기에 적합한 것을 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 발명의 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 차량 내장재용 구조체 110 : 제1층
120 : 제2층 130 : 보강층
131 : 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유 131a : 코어부
131b : 피복부
120 : 제2층 130 : 보강층
131 : 래피드 멜팅 폴리에스테르 제3섬유 131a : 코어부
131b : 피복부
Claims (8)
- 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 제1섬유 10~50중량% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 제2섬유 50~90중량%로 구성된 제1층 30~50중량%;
래피드 멜팅 폴리에틸렌테레프탈레이트 제3섬유로 구성된 보강층 10~30중량%; 및
저융점 에틸렌테레프탈레이트 제1섬유 10~50중량% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 제2섬유 50~90중량%로 구성된 제2층 30~50중량%;
를 포함하고,
상기 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 제1섬유의 융점은 110~130℃이고,
상기 래피드 멜팅 폴리에틸렌테레프탈레이트 제3섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 코어부 50~70중량% 및 상기 코어부를 감싸는 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 피복부 30~50중량%로 구성되고,
상기 코어부의 융점은 160~180℃이고, 피복부의 융점은 110~130℃이며,
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 제2섬유의 융점은 230~255℃인 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 구조체.
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- 제1항에 있어서,
상기 차량 내장재는 차량용 시트인 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 구조체.
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2020
- 2020-11-06 KR KR1020200147584A patent/KR102347985B1/ko active IP Right Grant
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