KR20030077548A - 적층 형체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특정한 층구조를 갖는 적층 형체와, 그 제조 방법에 관한 것으로, 적층 형체(1)는

a) 지지 매체(2);

b) 섬유재로 충전되고 구조 강도를 결정하는 매트릭스 폼재(3);

c) 반침투성 중간층(4); 및

d) 반강체 폼재(5)의 소정 블랭크의 순서로 된 적층 구조를 갖는다.

Description

적층 형체{LAMINAR SHAPED BODY}

본 발명은 소정의 층 구조를 갖는 적층 형체와 그 제조 방법에 관한 것이다. 종래로부터 차량의 인테리어 내장부의 제조를 위해 수개의 적층 형체를 이용하는 방법이 제안되어 왔다. 이것은 주로 다층 구조를 갖는다.

DE 43 21 225 A1은 1층 이상으로 된 코어층과, 천연 섬유 시트로 되며 접착층으로 각각 부착되어 코어층을 덮는 2개의 외부층을 갖고, 접착층은 에폭시 수지 폼으로 되고 외부층은 재료 면에서나 방법 면에서 거칠게 짜여졌으며, 내장부의 제조에 있어서 특히 그러하였던 천정 라이닝 등의 자동차의 판상 내장부에 관하여 개시하고 있다.

DE 24 18 849 OS는 액체가 스밀 수 있는 폴리머 폼(foam)으로 된 상층과 액체를 흡수할 수 있는 재료로 된 하층 및 플렉시블한 방습재로 된 저층 박막으로 되고, 이 폴리머 폼은 수성 폴리머 라텍스로 된 첨가 폴리머의 압축 폼이고, 이 압축 폼은 두께가 0.0254~0.254mm인 플렉시블 흡수 구조를 개시하고 있다.

DE 297 13 267은 부직포로 된 제1커버층과, 폼으로 된 제1 내부층과, 부직포로 된 제2 커버층으로 된 차량의 엔진부의 흡음 차폐막용 다층 합성재를 개시하고 있다.

DE 42 26 988 A1은 폼 인조 수지를 함유하고, 1개 이상의 소정 방향으로 배열된 2개의 천연 섬유 외부층과, 이 외부층에 샌드위치되고 적어도 부분적으로 폼인조 수지로 된 중간층으로 된 천연 섬유제의 몰드부를 개시하고 있다. 천연 섬유를 소정 방향으로 배열함으로써, 몰드부의 부하를 높일 수 있다.

DE 20 49 978 OS는 적어도 1개의 가죽 등의 직물로 된 지지층과, 적어도 1개의 폴리우레탄 폼층과, 적어도 1개의 커버층으로 되고, 폼 밀도 100kg/cm³미만의 오픈셀(open-cell) 폴리우레탄 폼을 지지층에 접착한 다음 최초 두께의 2~25%로 압축한 다음 커버층을 형성한 다공 적층체의 제조 방법을 개시하고 있다.

EP 0 650 828 A1은 열가소성 섬유 내용물의 고화 베이스 부직포로 되고 그 일측에 플라스틱을 함유한 커버층을 가지며, 그 재질이 베이스 부직포의 플라스틱 섬유와 같거나 다르며, 연화 온도는 플라스틱 섬유의 것 이상이고, 제법 및 용도에 있어 같거나 다른 중간층을 통해, 열과 압력을 가해 베이스 부직포를 커버층에 접착한 판상 지지부를 갖는 적층체를 개시하고 있다.

그런데, 제1 실시예에 있어, 본 발명의 목적은 충격 에너지를 흡수하기 위해 음향학적으로 액티브한 표면과 영역을 갖는, 다층 구조의, 특히 차량의 인테리어 내장부용 적층 형체를 제공하는 것에 있다.

제1실시예에서, 상기 목적은

a) 지지 매체(2);

b) 섬유재로 충전되고 구조 강도를 결정하는 매트릭스 폼재(3);

c) 반침투성 중간층(4); 및

d) 반강체 폼재(5)의 소정 블랭크의 순서로 된 적층 구조를 갖는 적층형체(1)에 의해 달성된다.

본 발명에 의한 적층 형체(1)는 반침투성 중간층을 갖고, 이를 따라 매트릭스 폼재(3)의 확장이 진행하게 된다. 동시에, 소량의 매트릭스 폼재(3)가 이 중간층을 관통하여 반강체 폼재(5)의 끼워 넣어진 블랭크의 접착을 구현하게 된다. 몰드의 압력 및 온도 하에서, 반강체 폼재(5)의 블랭크는 더욱 변형되고, 국소적으로 압착되어 강고한 형상을 이루게 되어 차후의 용도에 맞게 표면을 설계할 수 있게 된다.

본 발명에 의한 적층 형체(1)는 예를 들면,

a)지지 매체(2)에 구조 강도를 결정하는 섬유재를 매트 또는 블랭크의 형상으로 위치시키고;

b) 섬유재의 표면에 확장 가능한 매트릭스재를 마련하고;

c) 이어서 그 위에 반침투성 중간층(4)을, 다음에 반강체 폼재(5)의 블랭크를 위치시키고;

d) 적층 형체(1)를 40~120℃의 온도 범위로 몰드에서 경화함으로써 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는 방법에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 의한 적층 형체(1)의 상면도를 나타낸 것으로, 반강체 폼재(5)의 소정의 블랭크의 영역을 점을 찍어 표시한 것이다.

도2는 본 발명에 의한 적층 형체(1)의 투시 단면도로, 섬유재로 충전되고 구조 강도를 결정하는 매트릭스 폼재(3)가 특정 영역에서 반침투성 중간층을 투과하여 반강체 폼재(5)와 접착을 야기하는 것을 볼 수 있다. 동시에 반강체 폼재(5)가 변형되고 매트릭스 폼재(3)의 작용으로 몰드의 압력과 온도 하에서 적당한 곳에서 압축된다.

본 발명의 실시예에서, 지지 매체(2)는 바람직하게는 종이, 플라스틱 시트 또는 부직포재로 마련된다. 지지 매체(2)의 물리 화학적 성질은 이것이 적층 형체를 몰드로부터 제거하는 구실을 하기 위한 것이므로 중요하지 않다.

한편, 매트릭스 폼재(3)는 적층 형체(1)의 구조 강도를 결정한다. 따라서 본 발명에 의한 매트릭스 폼재(3)는 폴리우레탄, 에폭사이드 또는 폴리에스테르 수지 등의 2성분재에 기초하여 제조되는 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 의하면 섬유재는 스프레이법 또는 캐스팅법으로 피복되거나, 또는 유리 및/또는 천연 섬유의 섬유 조각을 공지의 방법에 의한 직접 피복의 형태로, 나중의 용도에 따라서 액체 매트릭스재(3)로 피복되는 것이 특히 바람직하다.

따라서, 섬유재는 특히 유리 섬유 및/또는 천연 섬유로 이루어지고, 상기 천연 섬유는 사이잘 마, 대마, 황마, 아마 및/또는 면 중에서 선택하는 것이 바람직하다.

높은 충격 에너지가 흡수되는 영역에서, 본 발명에 의한 적층 형체(1)는 낮은 에너지가 흡수되는 영역에 비해서 밀도를 높게 하는 것이 바람직하다. 이것은 매트릭스 폼재(3)의 미가공 상태의 조성 분포를 충격 에너지의 국소적 흡수치에 맞춤으로써 실현될 수 있다. 이에 따라, 매트릭스재(3)를 설치할 때, 높은 충격 에너지가 흡수되는 영역에 보다 높은 비율의 매트릭스재가 존재하게 하는 조성의 분포를 구현할 수 있다. 그 결과 확장된 매트릭스(3)의 충전 용적을 높일 수 있다.

매트릭스 폼재(3)에 이어서 본 발명에 의한 적층 형체(1)에 반침투층(4)이 존재한다. 예를 들어, 종이, 플라스틱 시트, 부직포재 또는 유사 피복재 등으로 제조될 수 있는 반침투층(4)을 통해, 확장이 이들 인터페이스를 따라 이루어지며, 공급하는 양을 조절하여 이를 제어할 수 있다.

본 발명에 의한 적층 형체(1)에 더하여, 바람직하게는 폴리우레탄 반강체 폼으로 된 반강체 폼재(5)의 블랭크가 존재한다. 본 발명에 의하면 10~30kg/cm³의 범위의 밀도를 갖는 반강체 폼재(5)의 블랭크를 채용하는 것이 특히 바람직하다.

층들을 위치시킨 후, 이 적층체는 바람직하게는 40~120℃의 온도 범위로 프로세스에 따라 설정된 온도로 몰드에서 경화된다.

본 발명의 또 다른 실시예는

a)지지 매체(2)에 구조 강도를 결정하는 섬유재를 매트 또는 블랭크의 형상으로 위치시키고;

b) 섬유재의 표면에 확장 가능한 매트릭스재를 마련하고;

c) 이어서 그 위에 반침투성 중간층(4)을, 다음에 반강체 폼재(5)의 블랭크를 위치시키고;

d) 적층 형체(1)를 40~120℃의 온도 범위로 몰드에서 경화하는 것을 특징으로 하는 적층 형체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명에 의한 적층 형체(1)를, 장식면, 예를 들어 특히 직물로 된장식층(6)으로, 반강체 폼재(5)의 층의 음향학적 효능을 유지하면서 보강하여도 좋다.

장식층(6) 대신 장벽 시트(7)를 채택하는 유사 제법으로도 직접 보강을 수행할 수 있다. 그러나, 적층 형체(1)의 음향학적 효능이 감쇄된다.

Claims (13)

1. a) 지지 매체(2);

   b) 섬유재로 충전되고 구조 강도를 결정하는 매트릭스 폼재(3);

   c) 반침투성 중간층(4); 및

   d) 반강체 폼재(semirigid foam material)(5)의 소정 블랭크(blank)의 순서로 된 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
2. 제1항에 있어서,

   상기 지지 매체(2)는 종이, 플라스틱 시트 또는 부직포재(non-woven material)로 된 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 매트릭스 폼재(3)는 확장된 폴리우레탄, 에폭시 또는 폴리에스테르 수지로 된 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,

   상기 섬유재는 유리 섬유 및/또는 천연 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
5. 제4항에 있어서,

   상기 천연 섬유는 사이잘 마(sisal), 대마(hemp), 황마(jute), 아마(flax) 또는 면 중에서 선택된는 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한항에 있어서,

   상기 매트릭스 폼재(3)는 충격 에너지의 흡수가 낮은 영역에 비해 충격 에너지의 흡수가 높은 영역에서 밀도가 더 높게 된 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
7. 제1항에 있어서,

   상기 매트릭스 폼재(3)의 미가공 상태의 조성 분포는 충격 에너지의 국소적 흡수도에 맞추어져 있는 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한항에 있어서,

   상기 반침투성 중간층(4)은 종이, 플라스틱 시트 또는 부직포재로 된 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한항에 있어서,

   상기 반강체 폼재(5)의 블랭크는, 특히 10~30kg/m³의 범위의 밀도를 갖는 폴리우레탄 반강체 폼을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한항에 있어서,

    e) 특히 직물재의 장식층(6)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
11. 제10항에 있어서,

    상기 장식층(6)은 장벽 시트(barrier sheet)(7)를 통해 상기 반강체 폼재(5)의 블랭크로 보강된 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한항에 있어서,

    a)지지 매체(2)에 구조 강도를 결정하는 섬유재를 매트 또는 블랭크의 형상으로 위치시키고;

    b) 섬유재의 표면에 확장 가능한 매트릭스재를 마련하고;

    c) 이어서 그 위에 반침투성 중간층(4)을, 다음에 반강체 폼재(5)의 블랭크를 위치시키고;

    d) 적층 형체(1)를 40~120℃의 온도 범위로 몰드에서 경화하는 것을 특징으로 하는 적층 형체(1).
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한항에 의한 적층 형체(1)의 제조 방법으로서,

    a)지지 매체(2)에 구조 강도를 결정하는 섬유재를 매트 또는 블랭크의 형상으로 위치시키고;

    b) 섬유재의 표면에 확장 가능한 매트릭스재를 마련하고;

    c) 이어서 그 위에 반침투성 중간층(4)을, 다음에 반강체 폼재(5)의 블랭크를 위치시키고;

    d) 적층 형체(1)를 40~120℃의 온도 범위로 몰드에서 경화하는 것을 특징으로 하는 적층 형체(1)의 제조 방법.