KR20070096961A - 수지 성형품 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우수한 휴대성과 우수한 장식성을 간단히 동시에 실현할 수 있으며, 또한 그 제조도 낮은 코스트로 간단히 행할 수 있는 수지 성형품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

금속 시트(2)(Al 시트)와 수지가 일체화되는 영역(주연 영역)과, 섬유 시트(3)(CF 시트)와 수지가 일체화되는 영역(주연 영역)에, 내열 고무계 접착제인 접착제(6)를 도포한다(a). 금속 시트(2)와 섬유 시트(3)를 임시고정하여 접착제(6)를 건조시킨 후(b), 그 접합체(7)를 사출 성형기(10) 내에 수용하여, 폴리카보네이트 수지(12)를 사출하여, 그 접합체(7)[금속 시트(2) 및 섬유 시트(3)]를 폴리카보네이트 수지(12)로 일체 성형한다(c).

수지, 접착제, 금속 시트, 섬유 시트, 접합체

Description

수지 성형품 및 그 제조 방법 {RESIN MOLDED ARTICLE AND PRODUCTION METHOD THEREOF}

도1은 본 발명에 관한 전자기기용 상자체의 일 예의 구성을 나타내는 평면도 및 측면도.

도2는 본 발명에 관한 전자기기용 상자체의 구성 부재를 나타내는 평면도.

도3은 본 발명에 관한 전자기기용 상자체의 제조 방법의 공정을 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전자기기용 상자체(수지 성형품)

2 : 금속 시트

3 : 섬유 시트

4 : 수지 부분

4b : 리브(Rib) 부분

5 : Ti층

6 : 접착제

7 : 접합체

10 : 사출 성형기

12 : 폴리카보네이트(Polycarbonate) 수지

[문헌 1] 일본 특허 공개 제2005-165930호

본 발명은, 수지(樹脂)로 성형된 수지 성형품 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 더 구체적으로는, 휴대성 및 장식성의 양면에서 우수한 수지 성형품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

퍼스널 컴퓨터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 휴대 전화 등의 전자기기는, CPU, 내부 구성부품의 공통화에 의해, 차별화가 어렵게 되어 있다. 외관에 있어서, 이들 전자기기의 차별화를 도모하기 위해서는, 가벼우면서 강한 상자체의 휴대성과, 색조, 광택 등의 상자체의 장식성이 필요하다.

이와 같은 전자기기를 내부에 수용하는 전자기기용 상자체에 있어서 우수한 휴대성을 실현하기 위해서, 경량의 Mg합금을 사용한 상자체, 탄소 섬유(CF) 또는 유리 섬유(GF)를 폴리카보네이트(PC) 수지 또는 폴리아미드(PA) 수지에 첨가하여 이루어지는 고강(高剛)성 플라스틱을 사용한 상자체, 탄소 섬유를 열경화성 플라스틱에 함침시킨 재료를 사용한 상자체 등이 알려져 있다(일본 특허 공개 제2005-165930호 공보 참조). 한편, 장식성이 우수한 전자기기용 상자체를 제공하기 위해서, 알루미늄 분말을 첨가한 메탈릭 다층 도장(塗裝), 자외선 처리 도장에 의한 피 아노식 광택 도장 등이 사용되고 있다.

그러나, Mg합금을 사용한 상자체에서는, 성형이 어렵고 양산성이 낮고, 성형 후의 표면의 평탄화 처리가 필요하다고 하는 문제가 있다. 고강성 플라스틱을 사용한 상자체에서는, 금속감을 끌어내기 위해서 도장의 막 두께를 약 30㎛ 이상으로 하지않으면 안 된다는 문제가 있다. 탄소 섬유를 열경화성 플라스틱에 함침시킨 상자체에서는, 보스(Boss)부분, 리브 부분 등의 복잡한 형상을 성형할 수 없다는 문제가 있다. 한편, 상술한 것과 같은 도장 수법으로는, 코스트가 높으며, 도장이 복층으로 이루어지기 때문에, 도장 내로 먼지, 티끌 등이 혼입하는 등의 문제가 있다. 이와 같이 휴대성, 장식성의 향상을 도모하는 상자체에는 각각의 문제가 있어, 우수한 휴대성, 장식성의 실현은 곤란하다.

본 발명은 이와 같은 사정에 감안하여 안출된 것으로, 우수한 휴대성과 우수한 장식성을 간단히 동시에 실현할 수 있는 수지 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 우수한 휴대성과 우수한 장식성을 겸비한 수지 성형품을 간단하고 낮은 코스트로 제조할 수 있는 수지 성형품의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 관한 수지 성형품은, 수지로 성형된 수지 성형품에 있어서, 금속 시트와 섬유 시트를 수지로 일체 성형하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 성형품에 있어서는, 금속 시트와 섬유 시트를 수지로 일체 성형해서 구성되어 있다. 외관의 금속 시트는 표면이 평탄하기 때문에, 다채로운 도장 처리가 가능하며, 금속감, 광택이 용이하게 얻어진다. 또한, 섬유 시트를 이용하고 있기 때문에, 금속 시트 단독일 경우에 비해 경량화를 도모할 수 있는 것과 함께, 섬유 시트와 수지를 복합시키고 있기 때문에, 금속 시트와 수지의 복합에 비해 높은 강성이 얻어진다. 이 결과, 휴대성 및 장식성의 어느 쪽이나 우수하다.

본 발명에 관한 수지 성형품은, 상기 수지제(製)의 보스 부분 및/또는 리브 부분을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 성형품에 있어서는, 수지의 성형에 의해 용이하게 작성할 수 있는 보스 부분 및/또는 리브 부분을 가지고 있다.

본 발명에 관한 수지 성형품은, 상기 섬유 시트가, 섬유 단독의 시트 또는 섬유에 수지를 함침시킨 시트인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 섬유 시트는, 섬유의 상태가 부직포(不織布) 또는 직물이다.

본 발명의 수지 성형품에 있어서는, 섬유 시트로서, 섬유 단독의 시트 또는 섬유에 수지를 함침시킨 시트를 사용한다. 따라서, 상자체의 중량이 커지지 않는다. 또한, 섬유 시트를 직물로 함으로써, 종횡의 이방성이 없어져, 수지 성형품의 변형이 발생하기 어려워진다.

본 발명에 관한 수지 성형품의 제조 방법은, 수지로 성형된 수지 성형품을 제조하는 방법에 있어서, 금속 시트와 섬유 시트에 접착제를 도포하는 공정과, 상기 접착제를 도포한 영역에 수지를 사출해서 상기 금속 시트 및 섬유 시트를 상기 수지로 일체 성형하는 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 성형품의 제조 방법에 있어서는, 금속 시트와 섬유 시트에 접착제를 도포한 후, 접착제를 도포한 영역에 수지를 사출하고, 금속 시트 및 섬유 시트를 수지로 일체 성형해서 수지 성형품을 제조한다. 따라서, 수지를 사출함으로써, 보스 부분, 리브 부분, 측벽 부분 등의 복잡한 형상 부분을 용이하게 작성할 수 있다. 또한, 일체화에 수지의 사출 성형을 이용하기 때문에, 제조 공정은 높은 코스트를 필요로 하지 않으며 간단하다.

본 발명에 관한 수지 성형품의 제조 방법은, 상기 접착제가, 내열 고무계(系) 접착제인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 성형품의 제조 방법에 있어서는, 접착제로서 열가소성의 접착제를 사용한다. 특히, 내열 고무계 접착제로서의 니트릴(Nitrile) 고무 접착제, 클로로플렌(Chloroprene) 고무 접착제에는, 시트재의 열팽창을 완화하는 작용이 있다. 따라서, 제조된 수지 성형품은, 가열 처리에 의해, 섬유 시트와 금속 시트와 수지로 해체가 가능하다.

이하, 본 발명을 그 실시 형태를 나타내는 도면을 참조해서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태에서는 수지 성형품으로서 전자기기용 상자체를 예로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.

도1은, 본 발명에 관한 전자기기용 상자체의 일 예의 구성을 나타내는 도면이며, 도1의 (a)는 그 평면도, 도１의 (b)는 그 측면도이다. 또한 도2는, 본 발명에 관한 전자기기용 상자체의 구성 부재를 나타내는 평면도이다. 이 전자기기용 상자체(1)는 접착제가 도포된 배면측의 금속 시트(2)와 전면측의 섬유 시트(3)를 수지로 일체 성형해서 구성된 것이며, 그 두께는, 0.5 ~ 2.0mm이다. 전자기기용 상자체(1)는 도２에 나타낸 것처럼, 금속 시트(2)와 섬유 시트(3)와 수지 부분(4)으로 나뉘어진다.

금속 시트(2)는, 구체적으로는 두께 0.1 ~ 1.0mm의 Al 시트이며, 금속 시트(2)(Al 시트)의 배면(섬유 시트(3)와 접하지않는 쪽의 면)에는 Ti층(5)의 코팅이 행하여져 있다. 또한 섬유 시트(3)는, 구체적으로는, 탄소 섬유를 짜넣어 이루어지는 두께 0.1 ~ 1.0mm의 CF 시트이다. 수지 부분(4)은 폴리카보네이트 수지이며, 측벽 부분(4a)과 보스 부분(4b)을 가지고 있다.

접착제(6)(해칭한 부분)가 도포된 금속 시트(2)와 섬유 시트(3)를 수지로 일체 성형하여 이루어지는 본 발명의 전자기기용 상자체(1)에서는, 그 배면측에 금속 시트(2)가 위치하며, 그 금속 시트(2)의 배면이 평활하기 때문에, 그 배면에 대해서 각종의 도포 처리가 가능하다. 따라서, 본 발명의 전자기기용 상자체(1)에서는, 금속감, 광택 등을 용이하게 얻을 수 있어, 장식성의 향상을 용이하게 실현할 수 있다. 또한, 금속 시트(2)는, 열전도성이 높고, 우수한 방열성의 실현에도 기여한다.

한편, 금속 시트 단독으로 충분한 강성을 얻기 위해서는 상자체의 중량이 무거워져 휴대성에 문제가 생기기 때문에, 본 발명에서는 상자체의 중량을 저감시키기 위해서, 금속 시트(2)와 섬유 시트(3)를 병용함으로써 상자체의 경량화를 도모하고 있다. 또한, 금속 시트(2) 및 섬유 시트(3)에 수지를 복합시키고 있기 때문 에, 금속 시트만을 수지와 복합한 경우에 비해, 높은 강성을 얻는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 전자기기용 상자체(1)에서는, 가볍고, 강하다고 하는 휴대성의 향상을 용이하게 실현하는 것이 가능하다.

이와 같이, 금속 시트(2)가 장식성의 향상에 기여하며, 섬유 시트(3)가 휴대성의 향상에 기여함으로써, 휴대성 및 장식성의 양쪽에서 우수한 전자기기용 상자체(1)를 제공할 수 있다. 상기 상자체는, 천기지의 감촉을 강조하는 경우에는 시트와 수지의 조합이어도 된다.

이어서, 본 발명의 전자기기용 상자체(1)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도3은 그 공정을 나타내는 도면이다. 금속 시트(2)(Al 시트)와 수지가 일체화되는 영역(주연(周緣) 영역)에 접착제(6)를 도포함과 함께, 섬유 시트(3)(CF 시트)와 수지가 일체화되는 영역(주연 영역)에 접착제(6)를 도포한다(도3의 (a)). 접착제(6)로서, 니트릴 고무계, 클로로플렌 고무계 등의 내열 고무계 접착제를 사용한다.

이들의 금속 시트(2)와 섬유 시트(3)를, 금속 시트(2)를 배면측, 섬유 시트(3)를 전면측으로 하여, 같은 형태의 접착제(6)로 임시고정한다(도3의 (b)). 접착제(6)의 끈적거림을 억제하여 작업성을 좋게 하기 위해서, 접착제(6)를 건조시킨다. 내열 고무계 접착제를 이용하기 때문에, 건조하여도 가열한 경우에는, 용융되어 접착성이 얻어진다.

임시고정한 금속 시트(2)와 섬유 시트(3)의 접합체(7)를, 수지 부분(4)의 형상에 따른 몰드(11)를 가지는 사출 성형기(10) 내에 수용하며, 폴리카보네이트 수지(12)를 사출하여, 그 접합체(7)[금속 시트(2) 및 섬유 시트(3)]를 폴리카보네이 트 수지(12)로 일체 성형한다(도3의 (c)). 이때 접합체(7)를 설치하는 방향은 섬유 시트(3)를 사출 성형기(10)와 대향시킨다. 그리고, 그 성형물을 사출 성형기(10)로부터 꺼내 진공 챔버 내의 회전대에 고정, 배치하여, CVD법에 의한 증착으로, 금속 시트(2)의 배면에 Ti층(5)을 코팅한다.

본 발명의 제조 방법에서는, 시트의 접합체에 수지를 사출함으로써 수지 부분(4)을 형성하고 있으므로, 복잡한 형상을 이루는 보스 부분(4b)도 간단히 제작하는 것이 가능하다. 이 결과, 낮은 코스트로 대량 생산을 실현할 수 있다.

또한 일체 성형시에 있어서, 내열 고무계 접착제를 이용하기 때문에, 본 발명의 전자기기용 상자체는, 가열한 경우에 금속 시트(2)와 섬유 시트(3)와 수지 부분(4)을 분리하는 것이 가능하여, 리사이클 시에 용이하게 해체하는 것이 가능하다.

또한, 금속 시트(2)의 재료를 Al 단독으로 하였으나, 이외에 Mg, Ti, SUS, Zn의 단독 또는 Al을 포함한 이들 금속을 포함하는 합금을 이용하도록 해도 된다.

또한, 섬유 시트(3)의 재료를 탄소 섬유 단독으로 하였으나, 이외에, 유리 섬유(GF) 단독, 케나프(Kenaf), 마 등의 천연 섬유 단독, 또는 탄소 섬유도 포함한 이들의 섬유를 에폭시 수지 등으로 복합한 부직포, 직물 시트 등이어도 된다. 수지를 함침시킴으로써, 시트의 경도가 높아진다.

또한, 수지 부분(4)의 재료를 폴리카보네이트 수지로 하였으나, ABS수지, PC-ABS 수지, PA 수지, PLA 수지 등의 열가소성 수지, 또는 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지 등의 다른 열경화성 수지를 이용하도록 해도 된다. 또한, 이들 수지에 유리 섬유(GF) 단독, 케나프, 마 등의 천연 섬유 단독, 또는 탄소 섬유를 포함한 이들 섬유와, 플레이크, 구상, 판상의 충전(充塡)재를 첨가해도 된다.

또한, 금속 시트(2)의 배면에 Ti층(5)의 코팅을 행하였으나, 유기 도포, 알루마이트(Alumite), 도금 등의 표면 처리를 행하도록 해도 된다.

또한, 보스 부분(4b)을 가지는 상자체에 대해서 설명하였으나, 리브 부분을 가지는 상자체에 대해서도, 수지의 사출 성형에 의해서 그 리브 부분을 용이하게 제작하는 것이 가능한 것은 물론이다.

또한 전자기기용 상자체를 예로서 설명하였으나, 전자기기용 이외의 상자체, 또는 프레임, 상자, 부재 등의 수지로 성형되어 있는 수지 성형품 전반에 있어서, 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.

이상의 본 발명의 실시의 형태에 관해서, 또한 이하의 부기(付記)를 개시(開示)한다.

(부기1) 수지로 성형된 수지 성형품에 있어서, 금속 시트와 섬유 시트를 수지로 일체 성형하고 있는 것을 특징으로 하는 수지 성형품.

(부기2) 상기 수지제의 보스 부분 및/또는 리브 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 부기1 기재의 수지 성형품.

(부기3) 상기 섬유 시트는, 섬유 단독의 시트, 또는 섬유에 수지를 함침시킨 시트인 것을 특징으로 하는 부기1 또는 2 기재의 수지 성형품.

(부기4) 상기 섬유 시트는, 섬유의 상태가 부직포 또는 직물인 것을 특징으로 하는 부기3 기재의 수지 성형품.

(부기5) 상기 섬유 시트는, 탄소 섬유, 유리 섬유, 케나프, 마로 이루어진 군(群)에서 선택된 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기3 또는 4 기재의 수지 성형품.

(부기6) 상기 금속 시트는, Al，Mg，Ti，SUS，Zn의 각 단독제(製), 또는 이들 금속을 포함하는 합금제(製)인 것을 특징으로 하는 부기1 내지 4의 어느 하나에 기재의 수지 성형품.

(부기7) 상기 금속 시트의 배면에, 적어도 금속 피막, 유기 도장, 표면 처리의 어느 하나가 행하여져 있는 것을 특징으로 하는 부기1 내지 6의 어느 하나에 기재의 수지 성형품.

(부기8) 수지로 성형된 수지 성형품을 제조하는 방법에 있어서, 금속 시트와 섬유 시트에 접착제를 도포하는 공정과, 상기 접착제를 도포한 영역에 수지를 사출하여, 상기 금속 시트 및 섬유 시트를 상기 수지로 일체 성형하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 수지 성형품의 제조 방법.

(부기9) 상기 접착제는, 내열 고무계 접착제인 것을 특징으로 하는 부기8 기재의 수지 성형품의 제조 방법.

(부기10) 상기 내열 고무계 접착제는, 니트릴 고무계 접착제 또는 클로로플렌 고무계 접착제인 것을 특징으로 하는 부기9 기재의 수지 성형품의 제조 방법.

본 발명에 따르면, 금속 시트와 섬유 시트가 수지로 일체 성형되어 있기 때문에, 간단한 구성으로 우수한 휴대성과 우수한 장식성을 동시에 실현한 수지 성형 품을 제공하는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면, 금속 시트와 섬유 시트의 접착제를 도포한 영역에 수지를 사출하여 수지 성형품을 제조하기 때문에, 우수한 휴대성과 우수한 장식성을 겸비한 수지 성형품을 간단하며 낮은 코스트로 제조하는 것이 가능한 것과 함께, 복잡한 형상을 이루는 보스 부분, 리브 부분을 간단히 성형하는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면, 일체 성형시의 접착제로서 내열 고무계 접착제를 사용하고 있으므로, 가열하는 것에 의해 금속 시트와 섬유 시트와 수지를 분리하는 것이 가능하여, 리사이클 시에 이들을 따로 분리하는 것이 가능하다.

Claims (5)

1. 수지로 성형된 수지 성형품에 있어서, 금속 시트와 섬유 시트를 수지로 일체 성형하고 있는 것을 특징으로 하는 수지 성형품.
2. 제1항에 있어서, 상기 수지제(製)의 보스 부분, 리브 부분 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 가지는 것을 특징으로 하는 수지 성형품.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유 시트는 섬유 단독의 시트, 또는 섬유에 수지를 함침시킨 시트인 것을 특징으로 하는 수지 성형품.
4. 수지로 성형된 수지 성형품을 제조하는 방법에 있어서, 금속 시트와 섬유 시트에 접착제를 도포하는 공정과,

   상기 접착제를 도포한 영역에 수지를 사출해서 상기 금속 시트 및 섬유 시트를 상기 수지로 일체 성형하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 수지 성형품의 제조 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 접착제가 내열 고무계(系) 접착제인 것을 특징으로 하는 수지 성형품의 제조 방법.

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