KR20140054355A - 사출 성형 부품, 화합물 및 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

셀룰로오스계 천연 섬유는 사출 성형 플라스틱 부품, 특히 자동차의 내부용 피팅으로 첨가된다. 이러한 방식으로, 상기 부품의 강도가 증가되고 상기 섬유들이 표면 상에서 보이지 않는다.

Description

사출 성형 부품, 화합물 및 제조 방법 {INJECTION-MOLDED PART, COMPOUND AND PRODUCTION METHOD}
본 발명은 섬유가 플라스틱에 첨가되는 플라스틱의 사출 성형 부품, 특히 자동차 내부용 고정물(fixture)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 사출 성형 부품을 제조하기 위한 화합물, 뿐만 아니라 사출 성형 부품을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
이러한 유형의 사출 성형 부품 및 이의 제조를 위한 방법은 EP 0782909 B1호로부터 공지되어 있다. 이 경우, 유리 섬유들은 플라스틱에 혼합되어 이에 따라 플라스틱으로 제조된 사출 성형 부품의 강도를 증가시킨다.
그러나, 유리 섬유들이 가시 표면(visible surface) 상에 명백하게 드러나기 때문에, 유리 섬유들은 단지 필러(filler)로서 가시적 고정물들 내에 제한된 정도로 사용하기에 적합하다. 이는 특히 용접 라인들 또는 주입(infusion) 영역에서 발생한다. 대안적으로, 활석(talcum)은 이 같은 경우들에서 필러로서 자주 사용된다. 그러나, 활석을 구비한 플라스틱들의 강도는 보통 비교적 낮다.
본 발명은 적절한 강도를 갖는 초기에 언급된 유형의 사출 성형 부품을 개발하는 목적을 기초로 하지만, 여기에서 상기 섬유들은 표면상에 명백하게 드러나지 않거나 단지 미미하게 드러난다.
섬유가 플라스틱에 첨가되는 플라스틱의 사출 성형 부품, 특히 자동차 내부용 고정물에 대해, 본 발명에 따라, 플라스틱에 첨가된 섬유가 설룰로오스계 천연 섬유인 것이 제안된다. 이 같은 섬유들은 유리섬유들보다 더 부드럽고 더 가요적이며 이에 따라 표면상에 매우 적게 드러난다. 이는 유용하게는 명백히 드러나는 섬유들이 없는 편평한 표면들을 제조하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 보강 효과는 활석과 같은 분말형 필러들의 보강 효과보다 우수하다. 이는 벽 두께들이 감소되어 구성요소들의 중량이 줄어드는 것을 의미한다. 또한 이 섬유들은 재생가능한 원료(raw material)로 이루어지고 어떠한 문제도 없이 열적으로 배치될 수 있다. 또한, 몰드 및 사출 성형기들 상의 마모가 감소된다. 용어 천연 섬유는 전연 제품, 이 경우 목재로 제조된 섬유를 지칭한다.
바람직한 일 실시예에서, 플라스틱에 첨가된 섬유는 라이어셀(lyocell)로 이루어진다. 라이어셀은 직접 용매 프로세스에 따라 공업적으로 제조되는 셀룰로오스계 재생 섬유이다. 이러한 유형의 하나의 적합한 섬유는 예를 들면 회사 렌징(Lenzing)의 섬유 "텐셀[TENCEL(R)]"이다. 섬유들은 바람직하게는 1 내지 7 dtex(10,000 m의 스레드(thread)의 길이 당 그램들)의 두께를 가지며 15 내지 75 mm의 길이로 절단된다.
1.3 dtex의 두께를 가진 섬유는 바람직하게는 약 13%의 파단시 연신율 및 약 37 cN/tex의 강도를 가진다. 이러한 유형의 섬유들은 바람직한 특성들, 즉 충분한 강도 및 적절한 가요성을 달성하는 것을 가능하게 하여 가시적으로 명백하게 드러나는 섬유가 없는 표면이 생성된다.
상기 섬유는 바람직하게는 10 내지 30 ㎛의 직경을 가지며 각각 0.5 내지 1 ㎛의 직경들을 구비한 매크로-피브릴(macro-fibril)들의 묶음으로 구성된다. 매크로-피브릴들은 0.1 내지 0.2 ㎛의 직경을 구비한 매크로-피브릴들로 이루어지며 매그로-피브릴들은 바람직하게는 10 내지 100 나노미터의 직경을 구비한 나노-피브릴(nano-fibril)들로 이루어진다. 대체로, 사용된 바람직한 섬유는 이에 따라 총 4개의 삽입된 구조적 레벨들을 갖는다. 이러한 구조적 레벨들은 실제 섬유들이며 그 안에 매크로-피브릴들이 배열되고, 마이크로-피브릴(micro-fibril)들은 매크로-피브릴들 내에 포함되었고 나노-피브릴들은 마이크로-피브릴들 내에 포함되었다. 이러한 구조들은 각각 섬유가 연장하는 방향으로 정렬된다.
다수의 상이한 화합물들은 플라스틱류로서 고려될 수 있다. 폴리프로필렌을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 다른 양태는 플라스틱 및 셀룰로오스계 천연 섬유, 특히 라이어셀로 이루어지는 사출 성형 부품들을 제조하기 위한 화합물을 이용가능하게 하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 다른 사출 성형 부품을 제조하기 위한 방법을 사용할 수 있게 하는 것에 관한 것으로, 상기 방법은 섬유들이 높은 섬유 함량을 가진 입자(granulate)의 형태로 사출 성형기에 공급되는 것을 특징으로 한다. 상기 섬유들은 셀룰로오스계 섬유들, 특히 라이어셀로 이루어진다. 섬유들은 마스터 배치(master batch)의 형태로 사출 성형기로 공급된다.

Claims (15)

  1. 섬유가 플라스틱에 첨가된, 플라스틱의 사출 성형 부품, 특히 자동차의 내부용 고정물에 있어서,
    상기 플라스틱에 첨가된 섬유는 셀룰로오스계 천연 섬유인 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사출 성형 부품은 명백하게 드러나는 섬유들이 없는 편평한 표면을 가지는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 플라스틱에 첨가된 섬유는 라이어셀(Lyocell)로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유들은 1 dtex 내지 7 dtex의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유들은 15 내지 75 mm의 길이로 절단되는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    1.3 dtex의 두께를 구비한 섬유들이 약 13%의 파단시 연신율 및 약 37 cN/tex의 강도를 가지는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유들은 10 내지 30 ㎛의 직경들을 가지는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유들은 길이 방향으로 지향된 내부 구조들을 포함하고 상기 내부 구조들은 이어서 길이 방향으로 지향된 내부 구조들을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유들은 0.5 내지 1 ㎛의 직경을 구비한 매크로-피브릴(macro-fibril)들의 묶음으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 매크로-피브릴들은 0.1 내지 0.2 ㎛의 직경을 구비한 마이크로-피브릴(micro-fibril)들로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 마이크로-피브릴들은 10 내지 100 나노미터의 직경을 구비한 나노-피브릴(nano-fibril)들로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라스틱은 폴리프로필렌으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    플라스틱의 사출 성형 부품.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 사출 성형 부품을 제조하는 화합물로서,
    상기 화합물은 플라스틱 및 셀룰로오스계 섬유들을 함유하는 것을 특징으로 하는,
    사출 성형 부품을 제조하는 화합물.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 사출 성형 부품에 첨가된 섬유는 라이어셀로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    사출 성형 부품을 제조하는 화합물.
  15. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 사출 성형 부품을 제조하기 위한 방법에 있어서,
    상기 섬유들은 높은 섬유 함량을 구비한 입자(granulate)의 형태로 사출 성형기에 공급되는 것을 특징으로 하는,
    사출 성형 부품 제조 방법.
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