KR20170040874A - 자동차 인테리어 시트, 이를 이용한 자동차 내장재의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 자동차 내장재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출성형 전후의 두께변화가 거의 없어 쿠션성이 그대로 유지되어 감성품질이 우수한 자동차 내장재를 제공할 수 있는 자동차 인테리어 시트 및 이를 이용한 자동차 내장재의 제조방법과 이에 의해 제조된 자동차 내장재에 관한 것이다.
본 발명은 자동차 인테리어 시트는 사출성형 전후의 두께변화가 거의 없어 쿠션성이 그대로 유지되어 감성품질이 우수한 자동차 내장재를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 자동차 내장재 제조방법은 사출일체형 공법을 이용하여 자동차 인테리어 시트의 쿠션성을 확보하면서 공정을 단순화할 수 있어 원가절감 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동차 인테리어 시트, 이를 이용한 자동차 내장재의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 자동차 내장재{Interior sheet for an automobile, a manufacturing method of an automobile interior material using the interior sheet and the automobile interior material manufactured by the method}

본 발명은 사출성형 전후의 두께변화가 거의 없어 쿠션성이 그대로 유지되어 감성품질이 우수한 자동차 내장재를 제공할 수 있는 자동차 인테리어 시트 및 이를 이용한 자동차 내장재의 제조방법와 이에 의해 제조된 자동차 내장재에 관한 것이다.

자동차 대시보드, 가니쉬, 도어 트림 등의 자동차 내장재는 통상 연질의 표피재와 경질의 합성수지 사출물로 구성된다.

이러한 자동차 내장재를 제조하는 방법의 일예로, 대한민국 공개특허공보 제10-1999-0043059호에서는 열가소성 폴리올레핀 시트에 폴리프로필렌 폼을 가열 적층하여 표피층을 성형하고 이와는 별도로 폴리프로필렌 수지로 코어를 성형하여, 상기 표피층과 코어 각각을 예열 후 프레스 성형하여 자동차 내장재를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 이 방법의 경우 표피층(표피재)과 코어(합성수지 사출물)를 각각을 제조한 후 예열 및 프레스 성형함으로써 그 성형공정이 복잡한 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 표피재 일면에 합성수지 사출물을 사출성형하는 사출일체형 성형공법이 개발되었으나,이 경우 표피재의 폴리프로필렌 폼이 고온의 사출수지에 의해 녹아 쿠션성이 없어지는 문제점이 있었다. 이를 방지하기 위해 열가소성 폴리올레핀 시트와 폴리프로필렌 폼 사이에 추가로 열가소성 폴리올레핀 폼을 단층 또는 복수의 층 적층한 표피재를 이용하여 이 표피재를 진공방식으로 예비성형한 후 예비성형된 표피재 일면에 사출물을 사출성형함으로써 쿠션성을 확보하고자 노력하였으나, 이 경우에도 사출성형 전후에 표피재의 두께 변화가 심하고, 복수개의 폼 층을 적층함으로 인해 원가상승의 문제점이 있으며, 사출성형 중에 표피재의 수축 및 터짐 등의 문제점이 있었다.

따라서, 공정의 단순화와 경제성을 위해 사출일체형 성형공법을 이용하는 경우 폴리프로필렌 폼이 녹아 없어지거나 표피재의 수축 및 터짐 등의 문제가 발생하므로 실상 표면처리(30')된 열가소성 폴리올레핀 시트(10')로 이루어진 표피재(1')(도 4 참조)를 이용하여 자동차 내장재를 제조하고 있는 실정이다.

그러나 열가소성 폴리올레핀 시트로만 이루어진 표피재를 이용하여 제조된 자동차 내장재는 쿠션성이 없어 사용자가 만졌을 때 딱딱한 느낌이 들므로 감성품질이 나쁘고, 기존 사출물에 도장하는 것과 별다른 차이가 없는 수준의 품질이므로 이러한 자동차 내장재와 차별점이 부족한 단점이 있었다.

KR 10-1999-0043059 A (1999. 6. 15)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 사출일체형 성형공법을 이용하여 자동차 내장재를 제조시 사출성형 전후에 두께 변화가 거의 없어 쿠션성 및 감성품질을 유지할 수 있는 자동차 인테리어 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 자동차 인테리어 시트를 이용하여 자동차 내장재를 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 자동차 내장재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 열가소성 폴리올레핀 시트; 부직포;를 포함하는 자동차 인테리어 시트를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기의 자동차 인테리어 시트를 이용하여 자동차 내장재를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는,

열가소성 폴리올레핀 시트와 부직포를 포함하는 자동차 인테리어 시트를 사출금형에 배치하는 단계;

사출수지를 주입하여 상기 자동차 인테리어 시트와 사출물이 일체화되도록 성형하는 단계;

탈형하는 단계;

를 포함하는 자동차 내장재 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기의 자동차 내장재 제조방법에 의해 제조된 자동차 내장재를 제공한다.

본 발명은 자동차 인테리어 시트는 사출성형 전후의 두께변화가 거의 없어 쿠션성이 그대로 유지되므로 감성품질이 우수한 자동차 내장재를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 자동차 내장재 제조방법은 사출일체형 공법을 이용하여 자동차 인테리어 시트의 쿠션성을 확보하면서 공정을 단순화할 수 있어 원가절감 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 자동차 인테리어 시트의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 자동차 내장재 제조방법의 개략적인 모식도이다.
도 3은 본 발명의 자동차 내장재의 개략적인 단면도이다.
도 4는 종래의 사출일체형 공법에 적용된 자동차 인테리어 시트의 개략적인 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면과 함께 본 발명을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 자동차 인테리어 시트(1)의 개략적인 구조도로, 본 발명의 자동차용 인테리어 시트(1)는 열가소성 폴리올레핀 시트(10)와 부직포(20)를 포함한다.

본 발명에서 상기 열가소성 폴리올레핀 시트(10)는 열가소성 폴리올레핀 수지 조성물로 성형 제조된 것으로, 상기 조성물은 열가소성 폴리올레핀 수지, 충전제, 첨가제를 포함하고, 선택적으로 용융강도, 내충격성, 유연성을 보강하기 위해 열가소성 엘라스토머를 더 포함할 수 있다.

상기 열가소성 폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐, 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합체 중 선택된 하나 또는 2 이상을 조합한 것일 수 있으나 반드시 이로 제한되는 것은 아니다.

상기 열가소성 엘라스토머는 에틸렌-프로필렌 고무(ethylene propylene rubber, EPR), 에틸렌-옥텐 고무(ethylene octene rubber, EOR), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체(SEBS) 및 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체(SEPS) 중 선택된 하나 또는 2 이상을 조합한 것일 수 있으나 반드시 이로 제한되는 것은 아니다.

상기 열가소성 폴리올레핀 수지와 열가소성 엘라스토머의 배합비는 100 : 1-40 의 중량비로 사용사는 것이 성형성 및 내장재로서의 물성 유지를 위해 바람직하다.

한편, 상기 열가소성 폴리올레핀 시트(10)는 0.2-1.0mm의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 상기 범위의 두께 미만일 경우 이후 사출성형시 수축이나 터짐 등의 문제점이 발생할 수 있고, 상기 범위의 두께를 초과하는 경우 곡면 부분 주름이 발생하는 등의 문제점이 있을 수 있으므로 상기 범위의 두께인 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 부직포(20)는 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 아크릴계 섬유를 이용하여 제조된 것일 수 있다. 바람직하게는 폴리아미드계 섬유를 이용하여 제조된 부직포가 성형성 측면에서 바람직하다.

또한, 상기 부직포는 0.3-1.0mm의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 상기 범위의 두께 미만일 경우 이후 자동차 내장재로 제조시 쿠션감이 미흡하고, 상기 범위의 두께를 초과하는 경우는 성형성이 미흡하거나 부착력이 저하될 수 있으므로 상기 범위의 두께인 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 열가소성 폴리올레핀 시트(10)와 부직포(20)는 접착제 또는 열융착에 의해 합판될 수 있다.

본 발명은 열가소성 폴리올레핀 시트(10)에 부직포(20)를 합판하여 이를 자동차 내장재 제조를 위한 자동차 인테리어 시트로 이용할 경우 사출성형 전후의 두께변화가 거의 없어 자동차 인테리어 시트의 쿠션성이 유지되므로 감성품질이 우수한 자동차 내장재를 제공할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 자동차 인테리어 시트는 선택적으로, 내스크래치성, 내마모성 등의 물리적 성질, 내약품성·내용제성 등의 화학적 성질, 내광성, 내열성등의 내구물성 등의 개선을 위해 표면처리제로 열가소성 폴리올레핀 시트(10) 상면을 코팅하여 표면코팅층(30)을 더 형성할 수 있다.

상기 표면처리제는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지를 사용할 수 있으며, 사전에 표면처리제와 열가소성 올레핀 시트의 부착성을 향상시키기 위하여 CPP(Chlorinated polyprolylene) 같은 염소화폴리올레핀 수지계 프라이머를 먼저 도포한 후 표면처리제로 코팅할 수도 있다.

상기 표면코팅층(30)은 2~15㎛의 두께로 형성될 수 있다.

본 발명은 상기의 자동차 인테리어 시트를 이용하여 자동차 내장재를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는,

열가소성 폴리올레핀 시트(10)와 부직포(20)를 포함하는 자동차 인테리어 시트(1)를 사출금형(A)에 배치하는 단계;

사출수지(R)를 주입하여 상기 자동차 인테리어 시트(1)와 사출물(2)이 일체화되도록 성형하는 단계;

탈형하는 단계;

를 포함하는 자동차 내장재 제조방법을 제공한다.

도 2는 본 발명의 자동차 내장재 제조방법의 개략적인 모식도이고, 도 3은 본 발명의 자동차 내장재의 개략적인 단면도이다.

본 발명에서 사용되는 사출금형(A)은 캐비티(cavity)(102)가 구비된 상금형(100)과, 사출수지가 주입되는 주입로(203)와 코어(core)(202)가 구비된 하금형(200)을 포함한다. 상기 상금형(100)의 캐비티(102)와 하금형(200)의 코어(202)는 최종 제품의 형상에 부합하게 형성된다(도 2의 (a) 참조).

본 발명의 열가소성 폴리올레핀 시트(10)와 부직포(20)를 포함하는 자동차 인테리어 시트(1)를 사출금형에 배치하는 단계는, 자동차 인테리어 시트(1)를 상금형(100)과 하금형(200) 사이에 배치하되, 열가소성 폴리올레핀 시트(10)가 상금형(100)을 향하고 부직포(20)가 하금형(200)을 향하도록 배치된다(도 2의 (b) 참조). 그후 상금형(100)과 하금형(200)을 폐쇄시킨 후 자동차 인테리어 시트를 상금형(100) 쪽으로 밀착시킨다(도 2의 (c) 및 (d) 참조). 이때 핀(204)을 이용하여 자동차 인테리어 시트를 어느 하나의 금형 상에 고정시킬 수 있으며, 그 일예로 본 발명의 도면 2(b)에서는 하금형(200) 상에 자동차 인테리어 시트가 핀(204)으로 고정되는 것으로 도시되었다.

선택적으로, 열가소성 폴리올레핀 시트(10)와 부직포(20)를 포함하는 자동차 인테리어 시트(1)를 사출금형(A)에 배치하는 단계 이전에, 별도 금형에서 상기 자동차 인테리어 시트(1)를 자동차 내장재 형상에 부합하게 진공방식으로 예비성형(preforming)을 수행할 수 있다. 또는 상금형(100)으로 캐비티(102)에 에어홀(미도시)이 형성되고 이 에어홀과 진공흡입장치(미도시)를 연결한 진공성형 금형을 이용할 경우, 별도 금형에서 예비성형 및 탈형 후 사출금형(A)에 배치하는 번거로움 없이 사출금형(A)에 본 발명의 자동차 인테리어 시트 배치 후 예비성형할 수도 있으므로 이 경우가 더 바람직하다.

또한, 선택적으로, 상기 배치하는 단계 후 사출성형 전에 자동차 인테리어 시트를 예열하는 단계를 더 포함하여 할 수 있다. 상온의 온도의 자동차 인테리어 시트를 갑자기 사출성형 하면 자동차 인테리어 시트가 급격히 늘어나면서 백화나 터짐 현상이 발생되므로 사출성형 전에 예열하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 사출수지(R)를 주입하여 상기 자동차 인테리어 시트(1)와 사출물(2)이 일체화되도록 성형하는 단계는, 상금형(100)과 하금형(200)을 합형되면서 하금형(200)의 주입로(203)를 통해 사출수지(R)가 주입되어 최종 제품의 형상에 부합하게 자동차 인테리어 시트(1) 일면에 사출물(2)이 일체화되도록 사출성형되는 단계이다(도 2의 (e) 및 (f) 참조).

상기 사출수지는 폴리프로필렌 수지, ABS 수지, PC 수지, 열가소성 폴리올레핀 수지일 수 있으며, 강도보강을 위해 유리섬유 또는 탄소섬유 같은 보강섬유를 사출수지 총 중량의 20-40중량% 포함된 것일 수 있다.

상기 주입로(203)를 통해 주입되는 사출수지는 150℃-250℃의 고온이므로 종래의 자동차 인테리어 시트의 경우 사출과정에서 폼이 녹아 쿠션성을 유지할 수 없었으나, 본 발명은 부직포가 합판된 자동차 인테리어 시트를 이용하므로 사출성형 전 후에 두께 변화가 거의 없어 사출성형 전의 쿠션성을 그대로 유지할 수 있는 효과가 있다.

그후 냉각을 거친 후 탈형하고(도 2의 (g) 참조), 가공하면 자동차 인테리어 시트(1)가 부착된 사출물(2) 형태의 자동차 내장재가 제조될 수 있다(도 3 참조).

본 발명의 자동차용 인테리어 시트를 이용하여 사출일체형 성형공법을 이용하여 제조된 자동차 내장재의 경우, 부직포의 두께가 사출전과 동일하게 0.3-1.0mm의 두께를 가지므로, 본 발명의 제조방법을 이용하여 제조된 자동차 내장재는 자동차 인테리어 시트의 쿠션성이 유지되어 감성품질이 우수한 효과가 있다.

또한 본 발명의 자동차 내장재 제조방법은 사출일체형 공법을 이용하여 자동차 인테리어 시트의 쿠션성을 확보하면서 공정을 단순화할 수 있어 원가절감 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 자동차 인테리어 시트를 이용하여 자동차 내장재를 제조하는 방법의 구체적인 일실시예를 설명한다. 그러나 본 발명의 권리범위는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 청구항의 기재에 의해 정해지는 것이다.

실시예 1

0.3-1.0mm 두께의 열가소성 폴리올레핀 시트(제조사 엘지화학)와 0.3-1.0mm 두께의 나일론 부직포(제조사 하코)를 접착제로 합판하여 0.6-2.0mm 두께의 자동차 인테리어 시트를 제조하였다.

상기 자동차 인테리어 시트를 사출금형에 투입한 후 부직포면으로 사출수지를 후방사출성형 후 탈형하여 자동차 내장재를 제조하였다.

제조된 자동차 내장재에서의 부직포의 두께는 0.3-1.0mm로 사출성형 전후의 두께 변화가 거의 없음을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명은 자동차 인테리어 시트로 이용될 경우 사출성형 전후의 두께변화가 거의 없어 자동차 인테리어 시트의 쿠션성이 유지되어 감성품질이 우수한 자동차 내장재를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 자동차 내장재 제조방법은 사출일체형 공법을 이용하여 자동차 인테리어 시트의 쿠션성을 확보하면서 공정을 단순화할 수 있어 원가절감 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

1 : 자동차 인테리어 시트 2 : 사출물
10 : 열가소성 폴리올레핀 시트 20 : 부직포
30 : 표면코팅층
A : 사출금형 R : 사출수지
100 : 상금형 101 : 잭 102 : 캐비티
200 : 하금형 201 : 잭, 202 : 코어,
203 : 주입로 204 : 핀

Claims (13)

1. 열가소성 폴리올레핀 시트;
   부직포;를 포함하는 자동차 인테리어 시트
2. 제1항에 있어서,
   상기 열가소성 폴리올레핀 시트는 0.2-1.0mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 인테리어 시트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 부직포는 0.3-1.0mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 인테리어 시트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 부직포는 폴리에스테르계, 폴리아미드계 또는 아크릴계 섬유를 이용하여 제조된 것임을 특징으로 하는 자동차 인테리어 시트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 열가소성 폴리올레핀 시트와 부직포는 접착제 또는 열융착에 의해 합판되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 인테리어 시트.
6. 제1항에 있어서,
   상기 열가소성 폴리올레핀 시트 상면에 표면처리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 인테리어 시트
7. 열가소성 폴리올레핀 시트와 부직포를 포함하는 자동차 인테리어 시트를 사출금형에 배치하는 단계;
   사출수지를 주입하여 상기 자동차 인테리어 시트와 사출물이 일체화되도록 성형하는 단계;
   탈형하는 단계;
   를 포함하는 자동차 내장재 제조방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 사출금형은 캐비티(cavity)가 구비된 상금형과, 사출수지가 주입되는 주입로와 코어(core)가 구비된 하금형을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재 제조방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 사출성형 전에 자동차 인테리어 시트를 예비성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재 제조방법.
10. 제7항에 있어서,
    상기 배치하는 단계 후 사출성형 전에 자동차 인테리어 시트를 예열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재 제조방법.
11. 제7항에 있어서,
    상기 사출금형에 투입되는 자동차 인테리어 시트의 부직포의 두께는 0.3-1.0mm인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재의 제조방법.
12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 자동차 내장재.
13. 제12항에 있어서,
    상기 자동차 내장재에서 부직포의 두께는 0.3-1.0mm인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재의 제조방법.

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