KR20160019195A - 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재 - Google Patents

내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 내장재용 친환경 경량기재에 관한 것으로서, 고온다습한 환경에 취약한 천연섬유를 포함하는 샌드위치 구조의 자동차 내장재용 기재의 성능 보완을 위해 수분경화형 이소시아네이트 또는 에폭시를 첨가하여, 천연섬유의 수분침투에 의한 물성저하를 보완하여 천연섬유 보강층의 내습성과 강도를 개선하고, 열가소성 발포시트 심재층에 열라미네이션을 이용하여 연속적으로 기재가 제조되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의해 제조된 기재는 친환경 소재이며, 중량절감에 의한 경량화가 가능하면서 내습성과 강도가 우수하여 자동차 내장재 뿐만 아니라 철도, 항공기 및 건축용 내장재 같은 다양한 산업분야에 응용될 수 있다.

Description

내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재{Eco-friendly lightweight base material for automotive interior with improved resistance to humidity}
본 발명은 자동차용 친환경 경량기재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고온다습한 환경에 취약한 천연섬유를 포함하는 샌드위치 구조의 자동차 내장재용 기재의 내습성 및 강도 향상을 위해, 수분경화형 이소시아네이트를 천연섬유 보강층에 첨가하여 경화반응을 진행하고, 시트형태로 제조한 후 열가소성 발포시트에 열라미네이션공정을 통해 연속적으로 제조한, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
자동차 내장용 기재는 승객과 직접 부딪히는 자동차 부품으로서, 수많은 부품들이 조립되어 형태를 유지하며 승객을 외부환경으로부터 보호하는 역할을 수행하고 있기 때문에 다양한 온도 및 습도의 외부환경에서 치수안정성과 물성이 유지 되어야 한다. 또한 최근에는 환경오염과 지구온난화 같은 문제로 인해서 친환경 소재의 사용과 연비 향상을 위한 경량화도 추가적으로 요구되고 있다.
일반적으로 자동차 내장재용 기재는 주로 형태안정성을 부여하는 보강층(10)이 흡음성을 부여하는 심재층(20)의 일면 또는 양면에 적층된 샌드위치 구조로 되는 기재(30)으로 되어 있는데, 종래에는 유리섬유펠트에 열경화성 페놀수지를 함침된 보강층과 폴리우레탄 발포시트를 심재층으로 주로 사용하여 왔다.
하지만 보강층에 사용되는 유리섬유 펠트는 제조시 발생하는 분진이 작업자의 인체에 유해하고, 자연환경에서 거의 분해가 되지 않아 폐기물이 환경오염을 초래하는 문제점을 가지고 있으며, 바인더로 사용되는 페놀수지 또한 자연환경에서 분해가 거의 되지 않고 재활용도 어렵기 때문에 친환경적이지 못하다. 뿐만 아니라 이들 소재의 밀도가 높기 때문에 자동차 부품에 적용시 중량이 증가하여 연비가 감소할 수 있는 단점도 가지고 있다. 또한 심재층에 사용되는 폴리우레탄 발포시트는 열에 녹지 않기 때문에 보강층 적층시 접착제를 도포하거나 핫멜트 필름을 적용하는 추가공정이 필요하기 때문에 공정이 복잡하고 비용이 증가하는 문제를 가지고 있다.
최근에는 상기 기술한 문제를 해결하기 위해서 천연섬유를 보강층으로 사용하고 열가소성 발포시트를 심재층으로 사용하여 상온에서 사용시 기재의 경량화와 친환경화인 부분에서 우수함을 나타냈으나, 수분에 취약한 천연섬유의 단점으로 인해서 고온 다습한 환경에서 기재가 뒤틀리거나 처짐현상이 발생하여 형태안정성에 대한 문제점이 발생하였다.
따라서 이러한 문제를 해결하고자 전자빔 조사, 플라즈마 조사, 알칼리처리 및 실란처리 같은 다양한 물리화학적 방법으로 천연섬유의 수분에 대한 저항성을 높이기 위한 많은 전처리 방법에 대한 연구가 진행되어 왔지만 전처리를 위한 공정설치비용이 고가이며 추가적인 가공시간이 요구되어 산업적인 부분에 응용이 제한되고 있다.
한편, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylenediphenyl diisocyanate) (MDI) 또는 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate)(TDI)는 하이드록실(hydroxyl) 그룹 또는 카르복실(carboxyl) 그룹과의 반응성이 우수하여 우레탄 결합을 쉽게 형성할 수 있는 커플링제(coupling agent)로 알려져 있다. 이들은 액상접착물질로 건축 내장재 등의 제조시 재료들과 처음부터 혼합된 것을 가열가압하여 판재화하는 식으로 사용되거나, 폴리올과 혼합하고 아민으로 중화하여 최종적으로 폴리우레탄 코팅을 형성하기 위해 사용되는 것이 알려져 있다. 그러나 이들 기술은 공정이 번거럽고 연속작업이 불가능하며, 추가적인 설비가 많이 필요하기 때문에 공정비용이 증가하는 단점을 가지고 있다.
출원번호 KR2008-0022718 (이형소재를 혼합성형하여 얻어지는 판재와 그 제조방법): 발포칩과 저융점 화이바를 혼합하고, 천연사 등의 이형소재를 혼합하고, 여기에 TDI 등의 액상접착물질을 혼합하고, 열과 압력을 가하여 성형 탈취한 후 판재를 얻은 것으로서, 경질의 자동차 내장재나 건축 내장재로사용되는 발명에 관하여 기재되어 있다. 출원번호 KR2003-0102102(자동차 플라스틱 내장재 코팅용 수분산성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조방법 및 이를 이용한 도료 조성물): 자동차 플라스틱 내장재 코팅을 위한 수분산성 폴리우레탄 수지 조성물에 대하여 기재하고 있고, 폴리올과 이소시아네이트를 이용하여 폴리우레탄 수지를 만든 후, 이를 자동차 내장재 코팅에 사용되는 내용이 기재되어 있다. 그러나, 이러한 경우 최종 코팅되는 물질은 폴리우레탄이고, 폴리올과 이소시아네이트를 모두 사용하는 점, 아민으로 중화시키는 반응이 더욱 필요한 점 등에서 공정이 번거로운 단점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 기존의 천연섬유를 포함하는 샌드위치 구조의 자동차 내장재용 기재가 가지는 고온다습한 환경에서의 처짐현상 및 물성저하를 해결하기 위한 것으로서, 이소시아네이트 또는 에폭시를 사용하여 천연섬유 보강층의 내습성과 강도를 개선하며, 이를 통해 기재의 처짐 및 물성의 저하를 개선하고, 경량성이 우수한 자동차 내장재용 기재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 천연섬유와 합성섬유로 구성된 펠트에 이소시아네이트를 도포하여 내습성이 개선된 박막 보강층을 제조하고, 열가소성 발포시트에 연속적으로 열라미네이션하여, 친환경재료를 사용하면서 내습성과 경량성이 우수한 자동차 내장재용 기재 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 과제를 달성하기 위해서, 본 발명은 천연섬유와 합성섬유로 펠트를 제조하는 제 1단계; 상기 펠트에 액상 이소시아네이트 또는 에폭시를 도포 후 열간 압착롤러를 통해 반경화반응을 진행하여 시트를 제조하는 제 2단계; 상기 시트에 열가소성 고분자 파우더를 도포한 후 열간오븐을 통과하여 열가소성 고분자 파우더 층 형성 및 경화반응을 완료하고 압착롤러를 통해 박막 보강층을 제조하는 제 3단계; 상기 제작된 박막 보강층이 열가소성 발포시트로 이루어진 심재층의 일면 혹은 양면에 열라미네이션 공정을 통해 연속적으로 적층되어 기재가 제작되는 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재를 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 천연섬유와 합성섬유를 카딩을 통해 혼합하고, 웹포밍과 니들펀칭 공정을 통해 펠트를 제작하는 제 1단계; 상기 펠트에 이소시아네이트 또는 에폭시를 도포 또는 함침하여 150℃ 내지 250℃의 열간 압착롤러를 통해 반경화상태로 성형 후 압착하여 시트로 제조하는 제 2단계; 및 상기 시트에 10g/㎡ 내지 100g/㎡의 열가소성 파우더를 도포하고 150℃ 내지 250℃의 열간오븐을 통과시킨 후, 열간 롤에서 압착하여 박막 보강층을 준비하는 제 3단계; 상기 제작된 박막 보강층이 열가소성 발포시트에 열라미네이션 공정을 통해 연속적으로 적층되어 기재가 제작되는 4단계를 포함하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서 상기 열가소성 발포시트는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에스터로 이루어지고, 발포배율은 5배 내지 40배이며, 두께는 2mm 내지 10mm인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 이소시아네이트는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI) 또는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 천연섬유 박막 보강층에 도포 또는 함침되는 이소시아네이트의 중량은 5g/㎡ 내지 100g/㎡인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 박막 보강층에 포함되는 에폭시 또는 이소시아네이트는 스프레이 공정 또는 롤에 함침하여 첨가되는 것을 바람직하다.
본 발명에서 상기 박막 보강층의 두께는 0.5mm 내지 2mm이며, 중량은 120g/㎡ 내지 700g/㎡인 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 박막 보강층에 사용되는 합성섬유는 길이가 30mm 내지 100mm인 폴리프로필렌 섬유, 심초형 저융점 폴리에스터 섬유, 폴리에스터섬유, 폴리에틸렌 섬유, 아크릴섬유 또는 생분해성 섬유 중에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 박막 보강층에 사용되는 합성섬유의 함량은 30중량% 내지 70중량%이 바람직하다.
또한, 상기 박막 보강층에 사용되는 천연섬유는 길이가 30mm 내지 100mm인 양마, 황마, 아마, 대마, 대나무 또는 사이잘 중에서 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 박막 보강층에 사용되는 천연섬유의 함량은 30중량% 내지 70중량%이 바람직하다.
상기 열가소성 파우더는 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 중에서 선택된 1종 또는 그 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 내습성이 우수한 친환경 경량기재의 중량은 300g/㎡ 내지 1500g/m2인 것이 바람직하다.
본 발명은 또한, 상기 제조방법들 중 하나에 의해 제조되고, 열가소성 발포시트로 이루어진 심재층의 일면 또는 양면에 박막 보강층이 열라미네이션된 것으로서, 상기 박막 보강층은, 천연섬유와 합성섬유 펠트층 표면에 액상 이소시아네이트가 도포 또는 함침된 후 열간 압착롤러를 통해 반경화되고, 여기에 열가소성 파우더 도포 후 열간오븐을 통과하여 열가소성 파우더층 형성 및 이소시아네이트나 에폭시의 경화반응이 완료된 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재를 제공한다.
본 발명은 또한, 아래 기준에 의한 내습굴곡강도가 1.0 kgf/5cm 초과, 내습처짐량(L)이 2.0 이하인 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재를 더욱 제공한다.
(이 때, 내습굴곡강도(kgf/5cm)는"50mm x 150mm x 두께" 및 "660g/㎡" 중량의 시편에 대하여, 시험속도 5mm/min, 스판 넓이(span width) 100mm로 하고, 50℃, 95RH% 습도에서 24시간 방치 후, 23℃, 95RH%에서 1시간 안정화한 다음, ASTM D790에 의거 측정한 값이고,
내습 처짐량(L)은 "50mm x 200mm x 두께" 및 "660g/㎡" 중량의 시편을, 끝부분 70mm를 고정시키고, 반대 쪽 부분에 40mm x 60mm의 34.2g의 추를 올려두고, 바닥면에서 시편 아래까지 측정한 초기 높이(L1)와, 50℃, 95RH% 습도에서 7시간 방치 후 다시 측정한 후기높이(L2)의 차이 L = L1 -L2 로 측정됨).
상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재는 종래에 자동차 산업분야에 사용되는 유리섬유를 천연섬유로 대체한 것에 의해, 인체에 유해하지 않은 친환경소재의 장점과, 발포시트와 보강층을 접착하기 위해 사용하던 접착제나 핫멜트 필름을 사용하지 않고 열라미네이션 공정을 적용함으로써 공정이 단순하고, 가격이 저렴하며, 작업자의 인체에 무해한 작업환경의 장점을 가지고 있다. 또한 가격이 저렴하고 단순한 공정으로 이소시아네이트(또는 에폭시)를 천연섬유 보강층에 적용함으로써 기존의 천연섬유를 포함하는 샌드위치 구조의 자동차 내장재용 기재가 가지던 고온다습한 환경에서의 처짐현상, 뒤틀림 현상 및 물성저하를 상당수준 개선할 수 있는 효과를 가지고 있어, 자동차 내장재 뿐만 아니라, 철도내장재, 항공내장재 및 건축 내장재 같은 다양한 산업분야에도 응용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 제조방법은 이러한 경량기재를 제조함에 있어서, 기존의 생산 공정에 간단한 공정만을 추가하여, 추가 설비 등에 대한 비용 부담을 최소로 하여 저비용으로 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 기재의 층구조를 보인 설명도이다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재는 심재층 발포시트와 보강층으로 천연섬유 박막 시트를 포함한다. 종래의 천연섬유 적용 자동차 내장재용 기재는 천연섬유의 수분에 취약한 특성으로 인해 고온다습의 환경에서 처짐 및 뒤틀림 같은 현상이 발생하여 형태 안정성에 대한 문제점이 지적되었다.
따라서, 본 발명에서는 발포시트에 박막 보강층으로 이소시아네이트가 적용된 천연섬유시트를 열라미네이션 공정을 통해 연속적으로 적층하여 내습성 및 굴곡강도를 향상시킬 수 있었다.
본 발명의 효과를 상세하게 설명하고자 아래에 실시예를 나타내었지만, 이는 단지 예시를 위한 것이기에 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 의한 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조는 하기 공정순서에 의거하여 진행하였다.
ⅰ) 천연섬유와 합성섬유를 4 : 6의 중량비로 믹싱공정, 카딩공정, 웹포밍공정, 니들펀칭 공정을 통해서 천연섬유 펠트를 제조한다.
ⅱ) 상기 펠트에 스프레이 공정을 통해 이소시아네이트를 도포/함침한 후 열간 압착롤러를 통해 이소시아네이트를 반경화 상태로 성형한다
ⅲ) 그 위에 고밀도 폴리에틸렌 파우더를 도포하고 열간오븐을 통과하여 고밀도 폴리에틸렌 파우더층 형성 및 이소시아네이트의 경화반응을 완료하고 압착롤러를 이용하여 천연섬유 박막 보강시트의 보강층(10)를 제조한다.
ⅳ) 심재층(20)인 폴리프로필렌 발포시트에 상기 천연섬유 박막 보강시트를 열라미네이션을 통해 양면에 연속적으로 적층하여 친환경 경량기재(30)를 제조한다.
표 1은 본 발명에 의해 제조된 시편의 상온, 내습 굴곡강도 및 내습 처짐량을 종래의 시편과 비교하여 나타내고 있다. 표 1을 통해 비교해보면 동일한 중량에서 이소시아네이트가 12g/m2, 24g/m2 각각 첨가되었을 때 굴곡강도 상태가 60%, 85%, 내습굴곡강도가 약 90%, 110%씩 증가하였고, 내습 처짐량 또한 50%, 80% 감소하여 내습성과 기계적특성이 현저히 개선되었다.
종래의 고중량 기재와 비교하였을 경우에는 중량이 약 20% 낮음에도 불구하고 이소시아네이트가 12g/m2 첨가되었을 경우에 내습성이 우수하며, 24g/m2 첨가되었을 때에는 굴곡강도와 내습성이 현저히 개선되어 본 발명에 의한 친환경 기재의 경량화가 실현 가능함을 알 수 있다.
굴곡강도 측정은 ASTM D790에 의거하여 진행하였으며, 시편크기는 50mm x 150mm x 두께, 시험속도 5mm/min, span width는 100mm로 진행하였고, 내습 굴곡강도 조건은 50℃, 95RH% 습도에서 24시간 방치 후 23℃, 95RH%에서 1시간 안정화한 다음 위와 같은 조건으로 시험을 진행하였다.
내습처짐량은 50mm x 200mm x 두께의 시편을 끝부분 70mm를 고정시킨 후 반대 쪽 부분에 40mm x 60mm의 34.2g의 추를 올려두고 바닥면에서 시편 아래까지 초기 높이(L1)를 측정한 뒤에 50℃, 95RH% 습도에서 7시간 방치 후 다시 높이를 측정(L2)하여 습도부여 전 후 높이의 변화량을 내습 처짐량(L)로 하였다.
내습처짐량(L) = 초기높이(L1)-후기높이(L2)
구분 종래1(고중량) 종래2(저중량) 실시예1 실시예2
발포시트(PP FOAM) 25배/4.5mm
200g/m2 		25배/5.0mm
180 g/m2 		25배/4.5mm
180g/m2 		25배/4.5mm
180g/m2
천연섬유 / 합성섬유(g/m2) 270 160 160 160
HDPE 파우더(g/m2) 50 80 68 56
이소시아네이트(g/m2) - - 12 24
총중량(g/m2) 840 660 660 660
굴곡강도
(kgf/5cm)		 상태 2.2 1.3 2.1 2.4
내습 1.9 1.0 1.9 2.1
내습 처짐량(mm) 2.5 4.0 2.0 0.8
10 : 보강층 20 : 심재층 30 : 기재

Claims (15)

  1. 천연섬유와 합성섬유로 펠트를 제조하는 제 1단계;
    상기 펠트에 이소시아네이트 또는 에폭시를 도포 후 열간 압착롤러를 통해 이소시아네이트를 반경화 상태로 성형하여 시트를 제조하는 제 2단계;
    상기 시트에 열가소성 고분자 파우더를 도포한 후 열간오븐을 통과하여 열가소성 파우더 층 형성 및 이소시아네이트 경화반응을 완료하고 압착롤러를 통해 박막 보강층을 제조하는 제 3단계;
    상기 제조된 박막 보강층이 열가소성 발포시트로 이루어진 심재층의 일면 혹은 양면에 열라미네이션 공정을 통해 연속적으로 적층되어 기재가 제작되는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    천연섬유와 합성섬유를 카딩을 통해 혼합하고, 웹포밍과 니들펀칭 공정을 통해 펠트를 제작하는 제 1단계;
    상기 펠트에 이소시아네이트를 도포 또는 함침하여 150℃ 내지 250℃의 열간 압착롤러를 통해 반경화 상태로 성형 후 압착하여 시트로 제조하는 제 2단계; 및
    상기 시트에 10g/m2 내지 100g/m2의 열가소성 파우더를 도포하고 150℃ 내지 250℃의 열간오븐을 통과시킨 후, 열간 롤에서 압착하여 박막 보강층을 준비하는 제 3단계;
    상기 제조된 박막 보강층이 열가소성 발포시트로 이루어진 심재층의 일면 또는 양면에 열라미네이션 공정을 통해 연속적으로 적층되어 기재가 제조되는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 열가소성 발포시트는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에스터이고, 발포배율은 5배 내지 40배이며, 두께는 2mm 내지 10mm인 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 이소시아네이트는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI) 또는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)인 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 천연섬유 박막 보강층에 도포 또는 함침되는 이소시아네이트의 중량은 5g/m2 내지 100g/m2인 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 박막 보강층에 포함되는 이소시아네이트는 스프레이 공정 또는 롤에 함침하여 첨가되는 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 박막 보강층의 두께는 0.5mm 내지 2mm이며, 중량은 120g/m2 내지 700g/m2인 것을 특징으로 하는 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 박막 보강층에 사용되는 합성섬유는 길이가 30내지 100mm인 폴리프로필렌 섬유, 심초형 저융점 폴리에스터 섬유, 폴리에스터섬유, 폴리에틸렌 섬유, 아크릴섬유 또는 생분해성 섬유 중에서 선택된 1종 또는 그 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 박막 보강층에 사용되는 합성섬유의 함량은 30중량% 내지 70중량%인 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 박막 보강층에 사용되는 천연섬유는 길이가 30mm 내지 100mm인 양마, 황마, 아마, 대마, 대나무 또는 사이잘 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 박막 보강층에 사용되는 천연섬유의 함량은 30중량% 내지 70중량%로 하는 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 열가소성 파우더는 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 중에서 선택된 1종 또는 그 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 기재의 중량은 300g/m2 내지 1500g/m2인 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재의 제조방법.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항 기재의 제조방법에 의해 제조되고, 열가소성 발포시트로 이루어진 심재층의 일면 또는 양면에 박막 보강층이 열라미네이션된 것으로서, 상기 박막 보강층은, 천연섬유와 합성섬유 펠트층 표면에 액상 이소시아네이트 또는 에폭시가 도포 또는 함침된 후 열간 압착롤러를 통해 반경화되고, 여기에 열가소성 파우더 도포 후 열간오븐을 통과에 의해, 열가소성 파우더층 형성 및 이소시아네이트의 경화반응이 완료된 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재.
  15. 청구항 14에 있어서, 아래 기준에 의한 내습굴곡강도가 1.0 kgf/5cm 초과, 내습처짐량(L)이 2.0 이하인 것을 특징으로 하는, 내습성이 강화된 자동차 내장재용 친환경 경량기재.
    (이 때, 내습굴곡강도(kgf/5cm)는"50mm x 150mm x 두께" 및 "660g/㎡" 중량의 시편에 대하여, 시험속도 5mm/min, 스판 넓이(span width) 100mm로 하고, 50℃, 95RH% 습도에서 24시간 방치 후, 23℃, 95RH%에서 1시간 안정화한 다음, ASTM D790에 의거 측정한 값이고,
    내습 처짐량(L)은 "50mm x 200mm x 두께" 및 "660g/㎡"중량의 시편을, 끝부분 70mm를 고정시키고, 반대 쪽 부분에 40mm x 60mm의 34.2g의 추를 올려두고, 바닥면에서 시편 아래까지 측정한 초기 높이(L1)와, 50℃, 95RH% 습도에서 7시간 방치 후 다시 측정한 후기높이(L2)의 차이 L = L1 -L2 로 측정됨).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180082687A (ko) * 2017-01-10 2018-07-19 주식회사 하도에프앤씨 차량 내외장재용 열 가소성 소재, 그 제조방법 및 이를 이용한 차량용 내외장재 성형품

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050069730A (ko) 2003-12-31 2005-07-05 주식회사 케이씨씨 자동차 플라스틱 내장재 코팅용 수분산성 폴리우레탄수지조성물의 제조방법 및 이를 이용한 도료조성물
KR20080022718A (ko) 2006-09-07 2008-03-12 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시간 유기 발광다이오드 표시장치와 그의 구동방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2631066A4 (en) 2010-10-22 2014-05-21 Han Il E Hwa Co Ltd MULTILAYER STRUCTURE FOR A VEHICLE INTERIOR MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050069730A (ko) 2003-12-31 2005-07-05 주식회사 케이씨씨 자동차 플라스틱 내장재 코팅용 수분산성 폴리우레탄수지조성물의 제조방법 및 이를 이용한 도료조성물
KR20080022718A (ko) 2006-09-07 2008-03-12 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시간 유기 발광다이오드 표시장치와 그의 구동방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180082687A (ko) * 2017-01-10 2018-07-19 주식회사 하도에프앤씨 차량 내외장재용 열 가소성 소재, 그 제조방법 및 이를 이용한 차량용 내외장재 성형품
US10759915B2 (en) 2017-01-10 2020-09-01 Hado Fnc Co., Ltd. Thermoplastic material for vehicle interior or exterior, method for preparing the same and article for vehicle interior or exterior using the same

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