KR20160053078A - 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법 - Google Patents

광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성수지와 확산비드를 혼합하는 원료혼합단계, 상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 성형하는 성형단계, 상기 성형단계를 통해 성형된 성형물의 표면에 크롬을 도금하는 크롬도금단계 및 상기 크롬도금단계를 통해 크롬이 도금된 성형물의 표면에 보호층을 형성하는 보호층형성단계로 이루어진다.
상기의 과정을 통해 제조되는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품은 자동차의 라디에이터 그릴, 앰블럼, 스포일러, 범퍼가드, 도어몰딩 및 윈도우 바이저 등에 적용될 수 있으며, 야간에 광원으로부터 빛이 전달되면 우수한 광확산 효과를 나타내어 자동차의 외관을 개선하는 효과를 나타낸다.

Description

광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF EXTERNAL ACCESSORIES FOR VEHICLE HAVING LIGHT DIFFUSING EFFECT}
본 발명은 광확산 효과를 나타내는 자동차용 부품의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 라디에이터 그릴, 앰블럼, 스포일러, 범퍼가드, 도어몰딩 및 윈도우 바이저 등에 적용될 수 있으며, 야간에 광원으로부터 빛이 전달되면 우수한 광확산 효과를 나타내어 자동차의 외관을 개선하는 광학산 효과를 나타내는 자동차용 부품의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 외관을 장식하는 외장재로는 라디에이터 그릴, 앰블럼, 스포일러 및 범퍼가드 등이 있으며, 이러한 외관 부품의 표면은 외관미를 고려하여 크롬 도금이 이루어지고 있다.
기존의 차량 외장 부품에 대한 제조 공정은 크롬도금 제품의 설계(모델링)를 실시하는 공정과, 모델링된 데이타를 통한 금형가공 공정과, 금형에서 도금용 아크릴로니트를부타디엔스티렌 공중합체 수지로 사출을 실시하는 공정과, 사출된 제품에 대하여 크롬 도금을 실시하는 공정과, 불량 발생시 전공정에 걸쳐 수정 및 검증 작업을 수행하는 공정 등을 포함하여 진행된다.
상기 도금 공정은 크롬도금이 이루어질 아크릴로니트를부타디엔스티렌 공중합체 수지재의 부품 표면에 존재하는 부타디엔 성분을 용해시킴과 함께 엥커(anchor)효과를 얻고자 에칭을 실시하는 공정과, 화확니켈도금을 위한 촉매인 파라듐을 흡착시키는 공정과, 전기도금이 가능할 정도의 도전성을 가지는 화학니켈피막을 입히는 공정과, 크롬 도금을 행하여 광택이 있는 외관을 얻는 공정으로 이루어진다.
그러나, 종래에 공정은 라디에이터 그릴, 몰딩재 등의 외관 부품은 아크릴로니트를부타디엔스티렌 수지 외에 폴리카보네이트 등을 사용하게 되면, 크롬 등과 같은 금속성분과의 접착력이 저하되어 도금층이 쉽게 이탈되는 문제점이 있었다.
또한, 종래에 자동차용 외관부품은 크롬 등과 같은 금속성분으로 이루어진 도금층으로 인해 빛이 투과되지 않거나 투과효과가 낮아 빛을 이용한 외관 개선기술을 적용할 수 없는 문제점이 있었다.
한국특허등록 제10-0562953호(2006.03.14). 한국특허등록 제10-1263707호(2013.05.07).
본 발명의 목적은 확산비드가 함유된 합성수지의 표면에 얇은 두께의 도금층이 형성되어 빛을 확산시키는 효과가 우수하기 때문에, 야간에 광원으로부터 빛이 전달되면 우수한 광확산 효과를 나타내어 자동차의 외관을 개선하는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자동차용 외장부품의 표면에 도금층을 형성하기 전에 프라이머를 도포하고 도금층이 형성된 후에는 보호층을 형성하여 도금층의 이탈이 억제되는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 합성수지와 확산비드를 혼합하는 원료혼합단계, 상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 성형하는 성형단계, 상기 성형단계를 통해 성형된 성형물의 표면에 크롬을 도금하는 크롬도금단계 및 상기 크롬도금단계를 통해 크롬이 도금된 성형물의 표면에 보호층을 형성하는 보호층형성단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 원료혼합단계는 합성수지 100 중량부에 확산비드 1 내지 10 중량부가 혼합되어 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 합성수지는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체 또는 폴리카보네이트로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 확산비드는 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 아밀 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 사이클로 헥실 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 사이클로 헥실 메타크릴레이트, 벤질 헥실 메타크릴레이트, 사이클로 헥실 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 에톡시디에틸렌클리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸릴아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리틀테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 트리메틸올프로판아크릴산벤조에이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, n-스테아릴메타아크릴레이트, 시클로헥실메타아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타아크릴레이트 및 글리세린디메타아크릴레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지며, 평균입경이 0.1 내지 20㎛인 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 크롬도금단계는 상기 성형단계를 통해 성형된 성형물의 표면에 프라이머를 도포하고, 프라이머가 도포된 성형물의 표면에 크롬을 0.05 내지 0.3 마이크로미터의 두께로 진공증착하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 프라이머는 도금용 아크릴리니트를부타디엔스티렌 공중합체 및 UV 경화형 도료로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 보호층은 우레탄으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명에 따른 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법은 확산비드가 함유된 합성수지의 표면에 얇은 두께의 도금층이 형성되어 빛을 확산시키는 효과가 우수하기 때문에, 야간에 광원으로부터 빛이 전달되면 우수한 광확산 효과를 나타내어 자동차의 외관을 개선하는 자동차용 외관부품을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 자동차용 외장부품의 표면에 도금층을 형성하기 전에 프라이머를 도포하고 도금층이 형성된 후에는 보호층을 형성하여 도금층의 이탈이 억제되는 자동차용 외관부품을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법은 합성수지와 확산비드를 혼합하는 원료혼합단계(S101), 상기 원료혼합단계(S101)를 통해 제조된 혼합물을 성형하는 성형단계(S103), 상기 성형단계(S103)를 통해 성형된 성형물의 표면에 크롬을 도금하는 크롬도금단계(S105) 및 상기 크롬도금단계(S105)를 통해 크롬이 도금된 성형물의 표면에 보호층을 형성하는 보호층형성단계(S107)로 이루어진다.
상기 원료혼합단계(S101)는 합성수지와 확산비드를 혼합하는 단계로, 합성수지 100 중량부에 확산비드 1 내지 10 중량부가 혼합되어 이루어지는데, 상기 확산비드는 광원을 통해 전달된 빛을 확산시켜 자동차의 외관을 개선하는 효과를 나타내는 역할을 한다.
상기 확산비드의 함량이 1 중량부 미만이면 광원에서 전달된 빛을 확산시키는 효과가 미미하여, 상기 확산비드의 함량이 10 중량부를 초과하게 되면 광원에서 전달된 빛의 확산효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키고, 자동차용 외장부품의 기계적 물성을 저하된다.
이때, 상기 합성수지는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체 또는 폴리카보네이트로 이루어지며, 상기 확산비드는 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 아밀 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 사이클로 헥실 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 사이클로 헥실 메타크릴레이트, 벤질 헥실 메타크릴레이트, 사이클로 헥실 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 에톡시디에틸렌클리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸릴아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리틀테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 트리메틸올프로판아크릴산벤조에이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, n-스테아릴메타아크릴레이트, 시클로헥실메타아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타아크릴레이트 및 글리세린디메타아크릴레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지며, 평균입경이 0.1 내지 20㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 성형단계(S103)는 상기 원료혼합단계(S101)를 통해 제조된 혼합물을 성형하는 단계로, 상기 원료혼합단계(S101)를 통해 합성수지와 확산비드가 혼합된 혼합물을 성형장치에 투입하여 성형물을 제조하는 단계다.
이때, 상기 성형장치는 그릴, 앰블럼, 스포일러, 범퍼가드, 도어몰딩 및 윈도우 바이저 등과 같은 자동차용 외장부품의 제조에 사용되는 것이면, 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나, 성형되는 성형물의 형태와 성형공정의 효율성을 고려했을 때, 사출기를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 크롬도금단계(S105)는 상기 성형단계(S103)를 통해 성형된 성형물의 표면에 크롬을 도금하는 단계로, 상기 성형단계(S103)를 통해 성형된 성형물의 표면에 프라이머를 도포하고, 프라이머가 도포된 성형물의 표면에 크롬을 0.05 내지 0.3 마이크로미터의 두께로 진공증착하여 이루어진다.
또한, 상기 프라이머는 도금용 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체 및 UV(ultraviolet) 경화형 도료로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는데, 도금용 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체로는 제일모직(주)의 ABS수지(MP-0160, MP-0160R, PT-0170)를 사용할 수 있으며, UV 경화형 도료로는 (주)지구표페인트사의 UV 경화형 도료인 VM313C를 사용할 수 있는데, 상기 VM313C는 변성 아크릴레이트 올리고머 10 내지 45 중량%, 아크릴레이트 모노머 10 내지 20 중량%, 크실렌 15 내지 25 중량% 및 에틸아세테이트 10 내지 20 중량%로 이루어진다.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 프라이머는 프라이머의 원료인 도금용 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체 및 UV(ultraviolet) 경화형 도료는 아세톤과 톨루엔을 용매로 사용하는데, 아세톤이나 톨루엔과 함께 압송 탱크에서 교반하여 제조되는데, 2.5L 용량의 스테인레스 스틸 압송탱크를 사용하였으며 탱크 내부압력은 1.0㎏f/㎠를 유지하면서 30rpm의 속도로 10시간 이상 교반하여 제조되며, 제조된 프라이머는 에어분사기를 이용 성형물과의 거리가 약 15 내지 25cm인 상태에서 분사압력 3 내지 4㎏f/㎠로 분산하여 도포된다.
상기와 같은 조건을 통해 프라이머가 도포된 성형물의 표면에 크롬을 진공증착과 같은 건식도금법으로 도금하는데, 이때, 크롬으로 이루어지는 도금층의 두께는 0.05 내지 0.3 마이크로미터를 나타낸다.
이때, 상기 도금층이 0.05 마이크로미터 미만의 두께로 형성되면 자동차용 외장부품의 표면상태가 불량해지며, 상기 도금층의 두께가 0.3 마이크로미터를 초과하여 형성되면 광원에서 전달된 빛의 투과율이 낮아진다.
상기 보호층형성단계(S107)는 상기 크롬도금단계(S105)를 통해 크롬이 도금된 성형물의 표면에 보호층을 형성하는 단계로, 상기 크롬도금단계(S105)를 통해 크롬이 도금된 성형물의 표면에 우레탄으로 이루어진 보호층을 50 내지 100 마이크로미터의 두께로 형성하여 이루어진다.
상기 보호층형성단계(S107)를 통해 형성된 우레탄 보호층은 내충격성 및 내마모성이 우수하기 때문에, 외력에 의해 도금층이 손상되는 것을 억제하며, 투명도가 우수하여 크롬으로 이루어진 도금층을 투과한 빛의 손실율이 낮은 장점을 나타낸다.
상기의 보호층형성단계(S107)를 거치면 본 발명에 따른 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조가 완료되며, 상기의 과정을 통해 제조된 자동차용 외장부품은 확산비드가 함유된 합성수지의 표면에 0.05 내지 0.3 마이크로미터 두께의 얇은 도금층이 형성되어 빛을 확산시키는 효과가 우수하기 때문에, 야간에 광원으로부터 빛이 전달되면 우수한 광확산 효과를 나타내어 자동차의 외관을 개선할 뿐만 아니라, 표면에 도금층을 형성하기 전에 프라이머를 도포하고 도금층이 형성된 후에는 보호층이 형성되어 도금층의 이탈이 억제된다.
이때, 광원은 본 발명에 따른 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 내측에 구비되어 자동차용 외장부품으로 빛을 전달하는 역할을 하는데, 차량의 베터리에 연결되어 전기에너지를 빛으로 전환할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나, 에너지의 효율성과 빛의 밝기가 우수한 LED(Light-Emitting Diode) 램프를 사용하는 것이 바람직하다.
S101 ; 원료혼합단계
S103 ; 성형단계
S105 ; 크롬도금단계
S107 ; 보호층형성단계

Claims (7)

  1. 합성수지와 확산비드를 혼합하는 원료혼합단계;
    상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 성형하는 성형단계;
    상기 성형단계를 통해 성형된 성형물의 표면에 크롬을 도금하는 크롬도금단계; 및
    상기 크롬도금단계를 통해 크롬이 도금된 성형물의 표면에 보호층을 형성하는 보호층형성단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원료혼합단계는 합성수지 100 중량부에 확산비드 1 내지 10 중량부가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 합성수지는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체 또는 폴리카보네이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 확산비드는 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 아밀 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 사이클로 헥실 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 사이클로 헥실 메타크릴레이트, 벤질 헥실 메타크릴레이트, 사이클로 헥실 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 에톡시디에틸렌클리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸릴아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리틀테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 트리메틸올프로판아크릴산벤조에이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, n-스테아릴메타아크릴레이트, 시클로헥실메타아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타아크릴레이트 및 글리세린디메타아크릴레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지며, 평균입경이 0.1 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 크롬도금단계는 상기 성형단계를 통해 성형된 성형물의 표면에 프라이머를 도포하고, 프라이머가 도포된 성형물의 표면에 크롬을 0.05 내지 0.3 마이크로미터의 두께로 진공증착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 프라이머는 도금용 아크릴리니트를부타디엔스티렌 공중합체 및 UV 경화형 도료로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호층은 우레탄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법.
KR1020140149479A 2014-10-30 2014-10-30 광확산 효과를 나타내는 자동차용 외장부품의 제조방법 KR101649345B1 (ko)

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KR100562953B1 (ko) 2003-03-11 2006-03-22 최상식 자동차용 휠 커버의 장식도금방법 및 이에 의해 제조되는 자동차용 휠
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