KR20050043340A - 폴리에스테르 섬유 및 폴리프로필렌 섬유로부터 제조되는열가소성 수지 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

폴리에스테르 및 폴리프로필렌 섬유를 이용하여 제조되는 본 발명의 열가소성 수지는 재생하여 반복사용하는 것이 가능함으로써 환경친화적이며, 경량성이어서 자동차용 소재로서 적합하고, 내열성이 있어 성형 후 변형되는 것이 방지되며, 통기성이 있어 가공접착성이 우수한 효과가 있다.

Description

폴리에스테르 섬유 및 폴리프로필렌 섬유로부터 제조되는 열가소성 수지 및 그 제조방법{Thermoplastic resin produced by poly-ester terephalate fiber and poly-propylene fiber and manufacturing method thereof}

본 발명은 자동차용 내장재 및 건축용 흡음제로 사용될 수 있는 열가소성 수지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 섬유 및 폴리프로필렌 섬유를 이용하여 제조되는 자동차용 내장재로서 천장용 해드라이닝, 도어트림에 사용되고, 건축용 흡음제로서 각종 노이즈 패드에 사용되는 열가소성 수지에 관한 것이다.

자동차 및 건축물의 내장재로 사용되는 각종 기판(천장용 해드라이닝, 도어트림) 및 각종 노이즈 패드(Noise Pad) 소재로 종래에는 화학섬유에 강도를 주기 위해 로프에 사용되는 마를 섞고 페놀이라는 열경화성 수지를 혼합하여 열압착하여 각기 용도에 사용하여 오던 것과 폴리에스테르에 폴리프로필랜을 썩은 후 니들펀치기에 넣어다져 부직포 섬유로 만들어 사용하여 오던 것과 또 폴리에스테르에 저융점 폴리에스테르를 섞어 열압착하여 각각 용도에 맞게 사용하던 것이 있어 왔다.

그러나, 상기와 같이 자동차용 또는 건축용 내장재로 쓰이는 대부분의 열성형(열간, 냉간 성형)용 소재는 첨가되는 각 소재의 융점이 상호 상이하다. 따라서 사용 후, 재활용을 위한 목적으로 가열하거나 압착하면 융점의 큰 차이로 말미암아 분리가 불가능한 상태에 이르고 이는 궁극적으로 공해문제로 귀결되었다.

또한 폴리에스테르에 폴리프로필랜을 썩은 후 니들펀치공법으로 만들어진 부직포 섬유는 두께의 조절이 사실상 어려워 높은 두께에 낮은 밀도의 제품이 요구되는 패드재로서는 제작이 불가능하여 다양한 활용성을 갖지 못하는 문제점이 있었다.

이에 종래에는 상기와 같은 공해문제와 활용성을 해결하기 위해 재생이 가능한 소재를 이용한 자동차용 또는 건축용 내장재가 일부 개발되었으나, 내열성이 없어 자동자용 SPEC의 120℃에도 변형되는 단점이 노출되었고, 궁극적으로는 효율적인 내장재로 평가받지 못하였다.

즉, 종래에는 레진펠트(Resin felt), 우드스톡(Wood stock), F10 보드, 프레스 보드, 하드보드, 유리섬유와 경질 우레탄을 혼합하여 제조한 경질 우레탄 보드 등이 성형성, 내열성 환경사이클 시험을 모두 만족시켜 자동차용 내장재로 주로 사용되었으나, 우드스톡을 제외한 나머지 소재들은 재활용이 불가능하여 환경문제를 일으킨다는 단점이 있고, 우드스톡은 재활용이 가능한 장점이 있으나 무게가 높아 자동차의 중량을 높이고, 작업성, 가공성이 난이한 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자동차 및 건축물의 내장재로서 요구되는 모든 물성을 만족함과 동시에 폐기 후에는 재사용될 수 있는 새로운 자동차 및 건축물 내장재 소재 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폴리에스테르 섬유에 접착성 물질을 혼합하여 제조되는 열가소성 수지에 있어서, 접착성 물질로 폴리프로필렌 섬유를 혼합하는 것을 특징으로 하는 열가소성 섬유 및 이를 유효성분으로 함유하여 제조된 도어트림, 해드라이너의 기재 및 각종 흡음제를 제공한다.

이하, 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 본 발명이 제공하는 신규의 열가소성 섬유를 제공하기 위한 기본 원료로 폴레에스테르 섬유(Poly-ester fiber; PET fiber)와 폴리프로필렌 섬유(Poly propylene fiber; PP fiber)를 사용한다.

PET 섬유는 본 발명에 있어서, 베이스로서의 역할을 하고, PP 섬유는 상기 PET 섬유간을 연결시켜 주는 접착제로서의 역할을 하게 된다. 상기 PET 섬유의 용융점은 약 180℃ 이상이고, PP 섬유의 용융점은 약 150℃ 이상으로서, 이상과 같은 용융점의 차이에 의해 가열시 PP 섬유가 PET 섬유사의 표면적에 달라 붙어 접착제로서의 역할을 한다. 또한 용융점의 차이가 크지 않아 일단 성형된 후에 재활용을 위한 목적으로 열을 가하는 경우에 있어서도 균일의 성상(Phase)을 유지하여 재성형이 가능하게 된다.

한편, 종래에 자동차용 내장재로서 도어트림이나 해드라이너에 사용되는 폴리머는 강도를 부여하기 위해 아마를 첨가하고 페놀이라는 열경화성 수지를 첨가하였으나 이들 물질들의 용융점은 서로 크게 상이하여 가열시 재성형이 불가능한 문제가 있다.

본 발명이 제공하는 신규의 열가소성 수지는 통상의 열가소성 수지를 제조하는 공정에 의하여 제조되나 바람직스럽게는 하기의 방법에 의하여 제조하는 것이 좋다. 본 발명의 기본 소재인 PET 섬유와 PP 섬유를 혼합기에 넣고 고르게 분포시킨다. 그 후 카딩기를 통하여 나온 슬라이버 섬유를 성형기에서 일정 중량으로 적층하며, 적층된 소재는 오븐에 연속적으로 통과시켜 섬유와 섬유를 열에 의해 접착시킨다. 상호간에 접착이 이루어진 섬유를 오븐 밖으로 배출시켜 롤러가압의 조건에서 강제적으로 냉각시킨다. 냉각 후 활용되는 소재로서 요구되는 두께만큼 가공하고 길이를 절단한다. 본 발명에서 기본재료로 첨가되는 폴리프로필렌 섬유 및 폴리에스테르 섬유는 3~5DN인 폴리프로필렌 섬유와 10~25DN인 폴리에스테르 섬유를 사용하고 그 첨가비율은 2~4 대 6~8의 중량비율이다. 한편, 바람직스럽게 상기 혼합비율은 2.7대 6.3인 것이 좋다. 한편 오븐의 온도는 150 내지 175℃인 것이 바람직하다. 폴리에스테르 섬유와 폴리프로필렌의 융점이 각각 180℃이상, 150℃이상인 것에 기초하여 폴리프로필렌이 녹아 접착성능을 발휘하게 하기 위함이다.

롤러 가압단계에서는 롤러의 압력을 원하는 섬유의 두께에 따라 자유롭게 조절할 수 있으므로 본 발명은 폭넓은 활용성을 가질 수 있다.

한편, 상기 폴리에스테르 섬유 및 폴리프로필렌 섬유는 그 굵기에 의해 부드러운 제품 내지 강도가 큰 제품이 제조된다.

상기의 방법에 의하여 제조되는 본 발명의 신규한 열가소성 수지는 차량의 내장재로서 도어트림, 해드 라이너 기재 및 각종 패딩(PADING)재 등으로 사용되고, 건축용 내장재로서 흡음제로 사용된다.

실시예1: 본 발명의 신규한 열가소성 수지의 제조

17DN인 폴리에스테르 섬유와 4DN인 폴리프로필렌 섬유를 7.3대 2.7 중량비의 비율로 혼합하여 10kg을 준비한 후 혼합기에 넣고 고르게 분포시켰다. 그 후 카딩기를 통과한 슬라이버 섬유를 성형기에서 적당 중량으로 적층하며, 적층된 소재는 165℃의 오븐에 연속적으로 통과시켜 섬유와 섬유를 열에 의해 접착시켰다.

상호간에 접착이 이루어진 섬유를 오븐 밖으로 배출시켜 압력을 가하면서 강제적으로 냉각시킴으로서 본 발명의 신규한 열가소성 수지를 제조하였다.

상기 구성으로부터 제조되는 본 발명의 열가소성 수지는 재생하여 반복사용이 가능하므로 환경친화적이라 할 수 있고, 경량성이어서 자동차용 소재로서 적합하며, 내열성이 있어 성형 후 변형되는 것이 방지되고, 치수변화율이 적으며, 난연성이고, 통기성이 있어 가공접착성이 우수한 효과가 있으므로, 자동차 및 건축용 내장재 산업에 있어 매우 유용한 발명이다.

Claims (7)

1. 폴리에스테르 섬유에 접착성 물질을 혼합하여 제조되는 열가소성 수지에 있어서,

   접착성 물질로 폴리프로필렌 섬유를 혼합하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지.
2. 제1항에 있어서,

   상기 혼합되는 폴리프로필렌 섬유 및 폴리에스테르 섬유는 3~5DN인 폴리프로필렌 섬유와 10~25DN인 폴리에스테르 섬유가 2~4 대 6~8의 중량비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지.
3. 제2항에 있어서,

   상기 3~5DN인 폴리프로필렌 섬유와 10~25DN인 폴리에스테르 섬유의 중량비율은 2.7 대 7.3인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지.
4. 폴리에스테르 섬유에 접착성 물질을 혼합하여 제조되는 열가소성 수지의 제조방법에 있어서,

   3~5DN인 폴리프로필렌 섬유와 10~25DN인 폴리에스테르 섬유가 2~4 대 6~8의 중량비율로 혼합하는 단계;

   상기 혼합섬유를 카딩기를 이용하여 슬라이버를 만드는 단계;

   상기 슬라이버를 150 내지 175℃ 온도의 오븐을 연속통과하여 접착하는 단계;

   상기 접착된 섬유를 롤러가압 조건에서 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 제조방법
5. 제1항의 열가소성 수지를 유효성분으로 함유하여 제조된 도어트림 기재.
6. 제1항의 열가소성 수지를 유효성분으로 함유하여 제조된 해드라이너 기재.
7. 제1항의 열가소성 수지를 유효성분으로 함유하여 제조된 흡음제.