KR20170063997A - 특히 차량 실내용 트림부 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20170063997A
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마틴 쿠케르츠
프란시스코 아세도 도미니크
도메니코 보쿠토
Original Assignee
존슨 컨트롤즈 인테리얼즈 게엠베하 앤 컴퍼니 케이지
노르데니아 도이칠란트 그로나우 게엠베하
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Abstract

본 발명은 기판(1) 및 이 기판과 결합 되는 다층 필름(3, 4)을 포함하는 자동차 실내용 트림부, 이와 같은 자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법, 다층 필름(3, 4) 그리고 이 다층 필름(3, 4)의 용도에 관한 것으로서, 이 경우 다층 필름(3, 4)은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리프로필렌-코-폴리머를 포함하며, 기판(1)과 다층 필름(3, 4) 사이에는 발포 중간층(2)이 배치되어 있으며, 중간층(2)의 탄성은 다층 필름(3, 4)의 탄성보다 크다.

Description

특히 차량 실내용 트림부 및 그 제조 방법 {TRIM PART, IN PARTICULAR FOR THE INTERIOR OF A VEHICLE, AND MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 특히 차량 실내용 트림부, 이와 같은 트림부를 제조하기 위한 방법 그리고 이 방법을 실시하기에 적합한 공구에 관한 것이다.
근래에 자동차의 내부 라이닝(lining)은 기판으로 이루어지거나 기판을 구비하는 다수의 성형체로 이루어지며, 이때 기판은 성형체의 상응하는 형태 안정성을 보증해주고, 발생하는 기계적인 힘을 수용한다. 자동차 내부 영역에서 시각적인 인상을 높이기 위하여, 상기와 같은 기판에는 종종 필름이 적층 된다. 이와 같은 필름으로서 과거에는 종종 상대적으로 두꺼운 "인 몰드 데코레이션(IMD; In Mold Decoration)"-필름이 사용되었지만, 이 필름은 비교적 비싸고/비싸거나 스크래칭(scratching)에 대한 안정성이 낮고/낮거나 매우 번쩍거린다(VDA-규격 621-409에 따른 광택도(degree of gloss)는 예를 들어 10보다 크거나 20보다 크거나 30보다 크다).
본 발명의 과제는, 선행 기술의 여러 단점을 구비하지 않으면서 편안한 촉감을 갖고 합리적으로 제조될 수 있는 스크래칭에 강한 트림부, 특히 자동차 실내용 라이닝부를 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 트림부가 강성의 지지부, 이 지지부를 적어도 부분적으로 덮는 탄력적인 중간층 및 이 중간층을 적어도 부분적으로 덮는 필름, 특히 다층 필름을 구비함으로써 해결된다. 상기 중간층은 본 발명에 따라 발포성으로 제공되고, 바람직하게는 발포 작용에 의해서 비교적 큰 탄성을 갖는다.
지지부는 예를 들어 섬유로 보강되었거나 채워진 올레핀 플라스틱으로 이루어질 수 있으며, 사출 성형, 프레싱 등의 공정에 의해서 제조될 수 있다. 중간층은 바람직하게 물리적으로 또는 화학적으로 발포성이고, 유리하게는 열가소성 탄성 중합체, 예를 들어 TPE, TPE-E 또는 TPE-S로 이루어진다. 대안적으로, 유리하게는 발포성 중간층이 폴리우레탄 폼(foam)으로 이루어지는 것이 제안될 수 있는데, 이 폴리우레탄 폼은 바람직하게 접착 촉진제를 사용하여 필름 혹은 다층 필름 및/또는 지지부에 재료 결합 방식으로 결합 된다. 필름 혹은 다층 필름은 바람직하게 750 ㎛ 미만의 두께, 특히 500 ㎛ 미만의 두께 그리고 특히 바람직하게는 대략 400 ㎛, 아주 특히 바람직하게는 150 ㎛ 내지 250 ㎛의 두께를 갖는다. 이 필름 혹은 다층 필름은 바람직하게 상대적으로 더 두꺼운 메인 층 및 추후에 트림부의 가시면을 형성하고 상대적으로 더 얇은 커버 층으로 이루어진다. 상기 메인 층은 바람직하게 폴리올레핀 플라스틱으로 이루어지고 공압출 공정에 의해서 제조되는 하나 또는 다수의 층으로 이루어질 수 있다. 상기 커버 층은 유리하게 스크래칭에 대한 안정성, 화학 약품에 대한 저항성 또는 광택도와 관련하여 트림부에 원하는 특성을 부여해주는 래커, 예를 들면 폴리우레탄으로 이루어진다.
본 발명에 따른 트림부는 제 1 변형 실시 예에 따라 유리하게, 탄력적인 중간층이 사전에, 바람직하게는 공압출 공정이 진행되는 동안에 필름 혹은 다층 필름에 제공됨으로써 제조된다. 그로 인해, 필름 혹은 다층 필름과 중간층 사이에서는 특히 양호한 접착에 도달하게 된다. 하지만, 대안적으로는 예를 들어 발포 작용을 하는 물질을 도포하거나 분무하는 방식도 생각할 수 있다. 중간층이 제공된 필름 혹은 다층 필름에는 추후에 상기 중간층의 측면으로부터 지지부가 제공되는데, 예를 들어 예비 제조된 지지부를 가압함으로써 제공되거나 후방 주입(back injection) 공정에 의해서 제공된다. 우툴두툴하거나 다른 방식으로 구조화된 공구 표면을 향해 필름 혹은 다층 필름을 프레싱 함으로써, 트림부는 표면 구조를 얻게 된다(인-몰드-그레이닝(In-Mold-Graining)).
본 발명에 따른 트림부는 제 2 변형 실시 예에 따라 유리하게, 일 공구 내에서 제 1 공동 안에 지지부가 사출 성형 되고, 제 2 공동 안으로 필름 혹은 다층 필름이 삽입됨으로써 제조된다. 필름 혹은 다층 필름은 2차원 반제품으로서 삽입될 수 있거나 사전에 3차원적으로 예비 성형 된 상태로 삽입될 수 있다. 상기 공구는 유리하게 제 1 공동을 제한하는 코어를 구비하며, 이 코어는 지지부의 사출 성형 후에 제거된다. 그 다음에 이어서 필름 혹은 다층 필름은 공구 내에 남아 있는 지지부와 간격을 두고 떨어진 상태로 겹쳐질 수 있다. 이 간격 안으로 추후에 유리하게 탄력적인 중간층이 주입되고, 이 중간층은 그곳에서 냉각 및/또는 화학적인 반응을 끝내게 된다. 중간층에 의해 발생하는 압력에 의해서는, 필름 혹은 다층 필름이 유리하게 제 2 공동의 우툴두툴한 표면 또는 다른 방식으로 구조화된 표면을 향해 프레싱 되며, 이로써 표면 구조가 얻어진다(인-몰드-그레이닝(In-Mold-Graining)).
성형체 혹은 기판은 본 발명에 따라 필름으로 적어도 한 측면에서 코팅된다. 이때 필름 혹은 다층 필름으로서는 최대 750 ㎛의 두께를 갖는 필름이 사용된다. 바람직하게 상기 필름의 층 두께는 500 ㎛ 미만, 특히 바람직하게는 400 ㎛보다 작거나 같으며, 아주 특히 바람직하게는 300 ㎛ 미만 또는 대략 300 ㎛이거나 대략 300 ㎛ 내지 대략 400 ㎛의 범위 안에 있다. 그로 인해, 필름 혹은 다층 필름을 위해 훨씬 더 적은 재료가 사용되고, 필름을 위해 비용적으로 더 유리한 재료 및/또는 제조 방법이 사용됨으로써, 전체 부품에서 상당히 큰 비용 절감이 가능해진다.
본 발명에 따르면, 필름이 기판으로부터 떨어져서 마주한 측(가시면)에 사전에 필름상에 도포 된 래커 코팅 혹은 사전에 필름상에 도포 된 래커 층을 구비하는 경우가 특히 바람직하다. 그럼으로써, 바람직한 방식으로 필름이 부착된 측(가시면)에서 라이닝부의 외관은 특히 간단한 방식으로 변형되고, 래커 코팅 혹은 래커 층의 변형 혹은 세팅에 따라서 세팅된다.
또한, 본 발명에 따르면, 래커 코팅이 대략 1 ㎛ 내지 대략 30 ㎛, 바람직하게는 대략 5 ㎛ 내지 대략 20 ㎛, 특히 바람직하게는 대략 10 ㎛ 혹은 바람직하게 최대 대략 10 ㎛의 층 두께를 갖는 것도 바람직하다. (필름의 총 두께가 예를 들어 300 ㎛인 경우에) 바람직하게 거의 300 ㎛ 내지 (필름의 총 두께가 예를 들어 400 ㎛인 경우에) 대략 거의 400 ㎛에 해당하는 필름의 나머지 두께는 바람직하게 다층 필름 구성에 의해서 형성되는데, 다시 말하자면 적어도 하나의 층 및 추가의 층을 갖는 필름 구성에 의해서 형성된다. 대안적으로, 경우에 따라서는 소위 단일 필름(mono film) 형태의 다층 필름도 사용될 수 있는데, 다시 말해 다층 필름은 단 하나의 층을 포함하지만 다수의 물질로 이루어지거나 또는 이 다층 필름은 다수의 층을 포함하며, 이 경우 상기 층들은 동일한 재료 조성을 갖는다.
최종 트림부, 특히 라이닝부, 특히 차량 라이닝부를 제조하기 위하여, 래커 코팅을 포함하는 상기 필름은 플라스틱 지지부에 혹은 기판에 결합 되며, 이 경우에는 본 발명에 따라 기판과 다층 필름 사이에 발포성 중간층이 배치되며, 이때 이 중간층의 탄성은 다층 필름의 탄성보다 크다. 본원에서는 필름이 래커 층 및 발포성 중간층과 함께 라이닝부를 제조하기 위한 공구 내부에 평평한 형태로, 다시 말해 편평하게 삽입된 후에 단 하나의 제조 단계에서 기판을 제조하기 위한 플라스틱 재료의 분사에 의하여 래커 층 및 발포성 중간층과 함께 플라스틱 지지부 및 필름의 성형이 이루어지며, 이 경우 이와 같은 성형 단계 동안에는 동시에 래커 코팅의 가시면에서 혹은 필름의 가시면에서 소위 우툴두툴한 부분(grain)도 만들어지며, 그리고 이 경우 이와 같은 우툴두툴한 부분은 일반적으로 대략 0 ㎛ 내지 대략 300 내지 400 ㎛의 라이닝부 표면의 가시면의 높이 차로 결합 된다. 이와 같은 단 하나의 성형 단계를 갖는 제조 과정에 대한 대안으로서 그리고 필름의 성형 및 플라스틱 지지부의 성형에 대한 대안으로서, 본 발명에 따라 필름이 래커 코팅 및 발포성 중간층과 함께 제 1 성형 단계에서 예비 성형 되고, 제 2 성형 단계에서 비로소 (제 2 공구 내에서) 플라스틱 지지부의 플라스틱 재료와 결합 되는 것도 가능하다. 제조 방법으로서는 언제나 소위 인-몰드-그레이닝-방법(IMG-Method)이 사용될 수 있으며, 이 방법에서는 그레인이 라이닝부의 필름 층 안으로 혹은 래커 층 안으로 삽입될 수 있다(그러나 반드시 삽입될 필요는 없다). 이러한 방법으로서는 사출 성형 방법(Injection molding) 또는 이송 성형 방법(Transfer molding)도 사용될 수 있다.
필름(혹은 다층 필름) 및 발포성 중간층이 편평한 상태에서 가공되고 곧바로 최종 형태로 되는 경우를 위해서는, 필름이 변형 단계 전에 예열 됨으로써 상기 필름이 더 용이하게 변형되는 방식이 제공될 수 있다. 본 발명의 한 가지 중요한 장점은, 필름(및 발포성 중간층)의 재료를 기판의 재료와 결합시킬 때에 필름이 전혀 파괴되지 않는다는 것이다. 그럼에도, 필름은 공구 구조물의 순도(fineness)에도 적응되도록 용이하게 변형될 수 있어야만 한다. 특히 필름의 얇은 두께로 인해 사출 성형 시에 지지부를 위한 (액체 및 예를 들어 대략 270 ℃의 뜨거운) 플라스틱 재료를 삽입 혹은 주입하는 동안에는 필름의 파괴가 피해지는 것이 중요하다. 필름이 제 1단계에서 딥 드로잉(deep drawing) 가공되고, 즉 예비 변형되고 제 2 변형 단계에서 비로소 지지부의 플라스틱 재료와 공동으로 최종 형태로 되는 경우를 위해서, 일반적으로 제 2 성형 단계 전에는 필름 및 발포성 중간층의 예열이 이루어지지 않는다. 하지만, 이 경우에도 특히 지지부의 (특히 뜨겁고 압력을 받는) 재료와 결합할 때에는 발포성 중간층을 구비하는 필름의 충분한 안정성에 주의를 기울여야만 한다. 제 1 방법 단계의 딥 드로잉 가공 과정에서는 일반적으로 최종 변형의 대략 95%에 해당하는 변형이 실시된다.
절단 혹은 에지 가공 과정은 한 단계로 이루어지는 (발포성 중간층을 구비하는) 필름의 변형의 경우를 위해서 일반적으로 변형 단계 이후에 이루어진다. 이 경우 변형 단계 이후에는 필름의 절단 단계뿐만 아니라 필름을 접는 과정도 가능하다. 두 개의 단계로 이루어지는 제조 방법(제 1 방법 단계에서 딥 드로잉 가공된 필름)에서는 본 발명에 따라, 제 1 변형 단계와 제 2 변형 단계 사이에서 필름의 천공 단계 혹은 절단 단계가 이루어지는 것이 가능하다. 이 경우에는 제 2 변형 단계에 이어서 부품을 마무리 처리할 필요가 전혀 없다. 그러나 절단 단계 혹은 천공 단계가 제 2 변형 단계 이후에 비로소 이루어지는 것도 제안될 수 있다.
가시면에 필름이 결합 되어 있는 완성된 라이닝부를 몰드로부터 분리시키는 과정은 모든 변형 단계에서 공지된 기술에 따라서 이루어진다.
본 발명에 따르면, 다수의 재료계 혹은 재료계들의 조합이 라이닝부 혹은 차량 라이닝부를 위해서 사용된다. 재료들의 제 1 조합에서는, 래커 코팅 혹은 필름의 가시면에 제공된 래커 층으로서 폴리우레탄 래커가 사용되고, 다층 필름으로서는 폴리프로필렌-코폴리머-다층 필름이 사용되며, 그리고 플라스틱 지지부로서는 상황에 따라 섬유 등과 같은 충전제 또는 보강 재료를 구비하는 폴리프로필렌-플라스틱 지지부가 사용되며, 이 경우 플라스틱 지지부는 발포성일 수도 있다. 차량 라이닝부의 추가의 재료 조합에서는, 래커 층으로서 마찬가지로 폴리우레탄-래커 층이 사용되고, 필름으로서는 마찬가지로 특수한 접착 촉진제를 구비하는 폴리프로필렌-코폴리머-다층 필름이 사용되며, 그리고 플라스틱 지지부의 플라스틱 재료로서는 ABS(Acrylnitrylbutadienstyrol; 아크릴니트릴부타디엔스티롤) 및/또는 PC(Polycarbonat; 폴리카보네이트) 재료가 사용된다. 이 경우에 폴리프로필렌-플라스틱으로 이루어진 지지부 재료 또는 ABS 혹은 PC 플라스틱으로 이루어진 지지부 재료로서는 예를 들어 30%까지의 유리 섬유 및/또는 30%까지의 활석(talcum)이 제공된 통상적인 플라스틱 물질이 사용되며, 이 경우 두 가지 첨가 물질은 이론상으로 50%까지 첨가될 수 있으며, 그리고 이 경우 고유의 플라스틱 함량(다시 말해 폴리프로필렌을 기재로 하는 플라스틱 지지부의 경우에는 폴리프로필렌 함량 혹은 ABS 및/또는 PC를 기재로 하는 플라스틱 지지부를 위해서는 ABS/PC 함량) 어떤 경우에도 적어도 50%이다.
그렇기 때문에 본 발명에 따르면, 래커 층이 폴리우레탄을 기재로 하여 제공되고 바람직하게 열가소성의 또는 반응성의 2성분-폴리우레탄-계를 포함하는 것 혹은 래커 층이 스크래칭에 대한 높은 안정성 및/또는 화학 약품에 대한 높은 안정성 및/또는 UV에 대한 높은 안정성 및/또는 기록에 대한 높은 불감성을 갖는 것 혹은 래커 층이 시각적으로 무광택의 인상(비교적 적은 광택의 의미에서 특별한 광택도를 갖는 표면)을 갖는 것 그리고 또한 촉각상으로도 부드러운 감촉(soft touch)을 갖는 것이 바람직하다. 이때 광택 측정은 예를 들어 VDA 621-409에 따라 측정되며, 이 경우 본 발명에 따르면 특히 0.5와 같거나 0.5보다 큰 광택도가 구현될 수 있으며, 예를 들어 대략 0.5 내지 대략 1.5의 광택도 또는 대략 0.5 내지 대략 4.0의 광택도 또는 대략 1.5 내지 대략 4.0의 광택도가 구현될 수 있다. 이때 스크래칭에 대한 강도는 예를 들어 소위 에릭슨-펜(Erichsen-Pen)으로 결정되며, 이 경우 본 발명에 따른 스크래칭에 대한 강도는 본 발명에 따라 20 N까지의 하중에까지 도달할 수 있다. 대안적으로, 힘에 대한 강도는 소위 격자 테스트로 실시되며, 이 경우에는 색채계(colormeter)에 의해서 (예를 들어 하중이 5 N, 10 N 및 15 N일 때의) 소위 델타-L-값이 측정된다. 또한, 대안적으로 스크래칭에 대한 강도는 (2 N 내지 25 N의 상이한 하중을 받는 펜을 이용한) 소위 다섯-손가락-테스트에 의해서도 결정되거나 제조자 규격 BMW PA0015 혹은 PA0016에 따라서도 결정된다. 본 발명에 따르면, 힘에 대한 강도에서는 7 N 또는 15 N까지의 힘이 가해질 때까지 손상 자유도(표면 손상에 의한 가시적인 힘 파형이 없는 상태)를 얻을 수 있다. 기록에 대한 불감도는 본 발명에 따라 예를 들어 제조자 규격 GM9150P (General Motors; 제네럴 모터스) 또는 LP-463/PB-5401(Chrysler; 크라이슬러) 중 하나에 따라서 결정된다. 화학 약품에 대한 안정성과 관련해서는 일반적으로 특히 벤진, 이소프로판올, 메탄올 및 일련의 상업적으로 구매 가능한 "자동차-세정제"에 대한 다양한 제조자 규격에 따른 통상적인 화학 약품에 대한 안정성이 이용된다. 본 발명에 따르면, 완성된 라이닝부의 표면이 (예를 들어 VDA 621-409에 따라) 대략 1.5 미만의 광택도를 갖고, 추가로 (전술된 테스트 방법들 중 한 가지 방법에 따라) 적어도 예를 들어 대략 10 N의 스크래칭에 대한 안정성을 갖는 것이 특히 바람직하다.
필름으로서는 일반적으로 다층 필름(다시 말해, 이 필름은 적어도 하나의 층 그리고 (외부 래커 층을 제외한) 예를 들어 총 3개 또는 5개의 층을 갖는 (상기 층과 상이한) 하나의 추가 층을 구비함)이 사용되며, 이 경우 적어도 상기 하나의 층은 폴리프로필렌으로 이루어진다. 바람직하게 상기 추가의 층 또는 상기 추가의 층들로서는 열가소성 재료, 특히 바람직하게는 폴리스티롤(PS) 또는 PS-코폴리머, 폴리올레핀, 폴리올레핀-코폴리머 또는 열가소성 탄성 중합체(TPE)가 사용된다. 선호되는 열가소성 탄성 중합체는 스티롤 코폴리머 성분을 기본으로 하는 열가소성 탄성 중합체(TEP-S), 에틸렌/프로필렌-터폴리머(terpolymer)/프로필렌을 기본으로 하는 열가소성 탄성 중합체(TPE-V), 코폴리에스테르를 기본으로 하는 열가소성 탄성 중합체(TPE-E) 또는 폴리우레탄을 기본으로 하는 열가소성 탄성 중합체(TPE-U)이다. 아주 특히 바람직하게는 추가 층으로서 전술된 열가소성 재료들 및/또는 열가소성 탄성 중합체들 중에 적어도 두 가지로 이루어진 조합물이 사용된다.
특히 - 하지만, 필수적이지는 않다 - 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 또는 폴리카보네이트(PC) 또는 상기 성분들 중에 적어도 두 가지로 이루어진 혼합물로 구성된 커버 층을 구비한다.
필름의 각각의 층은 공압출 시에 적합한 접착 촉진제 층에 의해서 결합할 수 있다. 그 대안으로서, 필름의 각각의 층은 접착제에 의해서 함께 부착된다.
바람직하게 필름은 특히 바람직하게 압력 방법으로 도포 되는 장식 층을 구비한다.
필름의 특히 바람직한 일 실시 예에서, 필름은 폴리프로필렌, 특히 PP-H(폴리프로필렌-호모폴리머) 또는 PP-코폴리머를 포함한다. 후방 주입시에 특히 우수한 안정성에 도달하기 위하여, 상기 층들 혹은 추가 층들 중에 적어도 하나의 층 내에는 1g/10분(230 ℃/2.16 kg) 미만의 비교적 낮은 용융 지수(MFI, melt flow index)를 갖는 폴리프로필렌-블록-코폴리머(PP-BC)가 삽입된다. 또한, 탄력적인 재료가 30% 미만의 비율로 함유되어 있으며, 이로써 필름의 성형 가능성 혹은 팽창 가능성에 도달하게 된다. 이 목적을 위해서는 예를 들어 열가소성 탄성 중합체가 사용된다. 필름은 또한 예컨대 색소, 충전제, 안정화제, 보조 생성물 등과 같은 추가 물질을 적은 비율(통상적으로 15% 미만의 비율)로 구비할 수 있다.
필름을 제조하기 위하여, 특히 필름을 평활화하기 위한 소위 슬리브(sleeve)-방법이 사용된다. 이 방법에서는 폴리머 용융물이 와이드 슬롯 노즐(wide slot nozzle)로부터 배출된 후에 금속 밴드와 냉각 롤러 사이로 가이드 되고, 이렇게 해서 반드시 필요한 등급-A-표면이 얻어진다. 필름의 표면은 실제로 시각적인 외형과 관련해서 필름상에 도포 될 래커 층의 품질을 결정한다. 또한, 이와 같은 방식에 의해서는 적은 배향(orientation) 및 낮은 결정도(crystallinity)로 인해 기계적인 특성이 개선된다. 상기와 같은 방식에 의해서는 특히 딥 드로잉 가능성 혹은 성형 가능성이 개선되고, 필름은 상대적으로 더 큰 연성을 얻게 된다.
본 발명에 따른 성형체의 기판으로서는 바람직하게 용융물 형태로 가공된(즉, 용융물의 형태로 가공된) 재료 또는 그러나 그에 대한 대안으로서 매트 형태의(즉, 매트 형태로 가공된) 열가소성 재료가 사용된다.
바람직하게, 용융물 형태로 가공된 재료는 폴리프로필렌(PP), 아크릴니트릴/부타디엔/스티롤(ABS), ABS와 폴리카보네이트(PC)로 구성된 혼합물, 폴리아미드(PA), 열가소성 탄성 중합체(TPE)로 이루어지거나 천연 고무 및/또는 폴리프로필렌(PP)을 기본으로 하는 열가소성 탄성 중합체가 사용된다. 또한, 용융물 형태로 가공된 재료는 바람직하게 상기와 같은 재료들 중 적어도 두 가지 재료로 구성된 혼합물로 이루어진다.
특히 바람직하게, 용융물 형태로 가공된 재료는 충전재를 구비한다. 충전제의 예로서는 활석, 백악(chalk) 그리고 규회석(wollastonite)이 있다. 또한, 용융물 형태로 가공된 재료는 자체의 기계적인 안정성을 높이기 위하여 예컨대 유리 섬유, 천연 섬유, 탄소 섬유와 같은 보강 재료 또는 예컨대 유리 섬유 매트 혹은 천연 섬유 매트와 같은 직물 형태의 보강물을 구비할 수 있다. 더욱 바람직하게, 용융물 형태로 가공된 재료에는 기공을 형성하는, 예컨대 물리적 혹은 화학적인 발포제 또는 가스 충전된 탄성 중합체 볼(ball)이 혼합될 수 있다.
매트 형태의 열가소성 재료는 바람직하게 예컨대 천연 섬유, 유리 섬유 또는 탄소 섬유와 같은 섬유 및 예를 들어 폴리프로필렌과 같은 결합제를 구비한다. 열가소성 결합제가 섬유 또는 분말의 형태로 나머지 섬유에 혼합될 수 있다.
본 발명에 따른 라이닝부 혹은 트림부는 예를 들어 열가소성 재료가 필름 후방으로 주입, 프레싱 또는 엠보싱 됨으로써 제조된다. 바람직하게 상기 후방 주입 공정은 본 출원서에 참조로서 도입되어 공개 부분으로서 간주 되는 간행물 DE 10 2005 039 600호에 기술된 방식으로 이루어진다.
매트 형태의 기판은 필름과 결합 되기 전에 바람직하게 예열 되고, 그 후에 형태를 부여하는 공구 내에서 필름과 프레싱 또는 엠보싱 된다.
필름은 바람직하게 2D-필름으로서 상황에 따라 예열 되거나, 필름을 미리 변형시킨 후에, 예컨대 딥 드로잉 가공한 후에 형태를 부여하는 공구 내부로 삽입되고, 그곳에서 예를 들어 후방 주입, 후방 프레싱 또는 후방 엠보싱에 의해 기판과 결합 된다. 상황에 따라 필름은 형태를 부여하는 공구 내부로 삽입되기 전에 적합한 윤곽(contour)으로 절단, 예를 들어 천공된다.
본 발명에 따른 라이닝부의 표면 구조는 형태를 부여하는 공구의 상응하는 표면에 의해서 형성될 수 있다. 이 공구가 폴리싱(polishing) 처리된 표면뿐만 아니라 텍스처링(texturing) 처리된 표면도 구비할 수 있음으로써, 결과적으로 매끈하거나 우툴두툴한 표면을 갖는 라이닝부가 제조될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 예로서 개략적으로 도시한다.
도면에 도시된 트림부는 지지부(1), 탄력적인 중간층(2) 및 필름으로 이루어지며, 필름은 자신의 측에 상기 중간층(2) 쪽을 향하는 메인 층(3) 및 커버 층(4)을 구비한다. 중간층(2)은 발포성의 열가소성 탄성 중합체로 이루어지고, 예를 들어 압출 공정에 의해서 사전에, 더 상세하게 말하자면 지지부(1)와의 결합 전에 필름과 결합 된다. 발포성 중간층이 제공된 필름 혹은 다층 필름을 제조하기 위한 상기와 같은 공압출 방법에 대한 대안으로서, 본 발명에 따라 발포성의 열가소성 탄성 중합체(즉, 발포성 중간층)가 지지부(1)와 필름 사이에 형성된 중간 공간 내부로 주입됨으로써 지지부 및 필름과 결합 된다.
본 발명에 따르면, 소위 셸로우 소프트(Shallow Soft) 특성에 도달하는 것이 바람직하게 가능한데, 다시 말하자면 IMG-표면을 가질 뿐만 아니라 그와 동시에 부드러운 감촉(압착 유연성)을 갖는 특성에 도달할 수 있다. 바람직하게 매우 얇은 필름(즉, 박막)에는 인라인-방법(공압출)에 의해 폼 백(foam back)이 발포성 중간층으로서 설치되며, 이로써 층들 사이에서는 매우 양호한 접착력이 생성되고, 폼을 제공하기 위한 추가의 후속 공정들이 피해진다. 상기와 같이 발포성 중간층이 설치된 필름은 인-몰드-그레이닝-방법으로 우툴두툴한 부분(grain)을 얻게 된다. 그로 인해 매우 균일하고 간결한 표면 구조가 얻어지며, 이 경우에는 상이한 구조물 또는 심지어 문자 및 상징물이 삽입될 수 있다. 그 다음에 이어서 필름에는 바람직하게 열가소성 플라스틱 또는 천연 섬유 또는 이 두 가지 조합물로 구성되어 사전에 제조된 지지부 상에 후방 주입 공정에 의해서 지지부가 제공된다. 또한, 본 발명에 따라서는 소위 딥 소프트(Deep Soft) 특성을 구현하는 것도 가능하다. 이와 같은 변형 예는 필름 형태 혹은 피부 형태의 장식 대신에 (예컨대 400 ㎛ 두께의) 매우 얇은 필름 혹은 매우 얇은 박판을 사용하는 것을 토대로 하고 있다. 이러한 매우 얇은 필름 혹은 이러한 매우 얇은 박판은 도 1에 도시된 바와 같이 바람직하게 공압출 된 메인 층(3) 및 이 메인 층에 비해 매우 얇은 커버 층(4)으로 이루어진다(메인 층과 커버 층이 함께 필름을 형성함). 메인 층은 유연성을 갖고, 하나 또는 다수의 폴리올레핀 층으로 이루어진다; 커버 층은 실제로 스크래칭에 대한 안정성, 화학 약품에 대한 안정성 또는 세팅 가능한 광택도와 같은 매우 양호한 표면 특성을 보증해주는 래커로 이루어진다. 이와 같이 매우 얇은 필름 혹은 박판을 사용함으로써 중량이 결정적으로 줄어든다. 또한, 본 발명은 도 1에 도시된 부드러운 성분(2) 혹은 발포성 중간층이 마찬가지로 바람직하게 폴리올레핀 재료로 이루어지는 것을 기본으로 하며, 이로써 한 편으로는 매우 얇은 필름의 메인 층에 대해서 매우 양호한 접착력에 도달하게 되고, 다른 한 편으로는 마찬가지로 폴리올레핀 지지부(1)에 대해서도 매우 양호한 접착력에 도달하게 된다. 부드러운 성분(2)(혹은 발포성 중간층)은 바람직하게 화학적으로 또는 물리적으로 발포 작용을 할 수 있는 TPE, TPE-E 또는 TPE-S로 이루어질 수 있다; 대안적으로 본 발명에 따라서는, 부드러운 성분(즉, 발포성 중간층)을 PUR-폼으로서 구현하는 것도 가능하며, 이와 같은 PUR-폼은 접착 촉진제에 의해 지지부 및 매우 얇은 필름에 부착되는 것이 바람직하지만 반드시 그럴 필요는 없다. 추가로, 사전에 우툴두툴해진 매우 얇은 필름에는 공구 내에 있는 부드러운 성분의 주입 압력 및 높은 온도에 의해서, 공구 표면에 삽입된 그레인이 새겨질 수 있다.
1: 지지부 2: 발포성 중간층
3: 메인 층 4: 커버 층

Claims (52)

  1. 기판 및 이 기판에 결합 된 다층 필름을 포함하며, 상기 다층 필름이 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리프로필렌-코폴리머를 포함하는, 자동차 실내용 트림부에 있어서,
    상기 기판과 상기 다층 필름 사이에 발포성 중간층이 배치되며, 이때 상기 중간층의 탄성은 상기 다층 필름의 탄성보다 큰 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다층 필름의 층 두께는 대략 750 ㎛보다 작거나 같으며, 바람직하게는 대략 500 ㎛보다 작거나 같으며, 아주 특히 바람직하게는 400 ㎛보다 작거나 같으며, 또는 대략 300 ㎛보다 크거나 같고 대략 400 ㎛보다 작거나 같은 범위 안에 있는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 기판 및 발포성 중간층을 등지는 자신의 측에 래커 층을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 래커 층은 대략 1 ㎛ 내지 대략 30 ㎛의 층 두께를 가지며, 바람직하게는 대략 5 ㎛ 내지 대략 20 ㎛, 특히 바람직하게는 대략 10 ㎛의 층 두께를 갖는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 래커 층은 폴리우레탄을 기재로 하여 제공되며, 바람직하게는 반응성의 2성분-폴리우레탄-계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  6. 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 래커 층은 스크래칭(scratching)에 대한 높은 안정성 및/또는 화학 약품에 대한 높은 안정성 및/또는 UV에 대한 높은 안정성 및/또는 기록에 대한 높은 불감성을 갖는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래커 층은 시각적으로 무광택의 인상을 가지며, 또한 촉각상으로도 부드러운 감촉(soft touch)을 갖는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 1g/10분(230 ℃/2.16 kg)보다 작거나 같은 용융 지수(MFI, melt flow index)를 갖는 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌-코폴리머를 구비하며, 이때 상기 폴리프로필렌은 바람직하게 폴리프로필렌-블록-코폴리머(PP-BC)인 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌-코폴리머(PP-BC)는 열가소성 탄성 중합체(TPE)와 혼합되며, 이때 상기 열가소성 탄성 중합체(TPE)의 비율은 바람직하게 혼합물을 기준으로 할 때 30%보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 추가의 층은 열가소성 재료, 바람직하게는 폴리스티롤(PS) 또는 PS-코폴리머, 폴리올레핀, 폴리올레핀-코폴리머 또는 열가소성 탄성 중합체, 바람직하게는 TPE-S, TPE-V, TPE-E 혹은 TPE-U, 또는 적어도 두 가지 재료로 구성된 조합물인 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 커버 층을 구비하며, 이때 상기 커버 층은 PET, PMMA 혹은 PC 또는 이들의 혼합물을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 층 및 상기 추가의 층은 접착 촉진제에 의해서 서로 결합 되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 압력 방법으로 도포 되는 장식 층을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 용융물의 형태로 가공된 재료 또는 매트의 형태로 가공된 열가소성 재료인 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 용융물의 형태로 가공된 재료는 PP, ABS, ABS 및 PC, PA, TPE, TPV 또는 상기 재료들 중에 적어도 두 가지 재료로 구성된 혼합물인 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 용융물의 형태로 가공된 재료는 충전제를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매트의 형태로 가공된 열가소성 재료는 섬유 및/또는 결합제를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부.
  18. 트림부가 기판 및 이 기판에 결합 된 다층 필름을 포함하며, 상기 다층 필름이 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리프로필렌-코폴리머를 포함하는, 자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    상기 기판과 상기 다층 필름 사이에 발포성 중간층이 배치되며, 이때 상기 발포성 중간층의 탄성은 상기 다층 필름의 탄성보다 크며, 이때 상기 다층 필름 및 상기 발포성 중간층은 하나의 공압출 단계에서 제조되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 다층 필름의 층 두께는 대략 750 ㎛보다 작거나 같으며, 바람직하게는 대략 500 ㎛보다 작거나 같으며, 아주 특히 바람직하게는 400 ㎛보다 작거나 같으며, 또는 대략 300 ㎛보다 크거나 같고 대략 400 ㎛보다 작거나 같은 범위 안에 있는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 기판 및 발포성 중간층을 등지는 자신의 측에 래커 층을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 래커 층은 대략 1 ㎛ 내지 대략 30 ㎛의 층 두께를 가지며, 바람직하게는 대략 5 ㎛ 내지 대략 20 ㎛, 특히 바람직하게는 대략 10 ㎛의 층 두께를 갖는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 래커 층은 폴리우레탄을 기재로 하여 제공되며, 바람직하게는 반응성의 2성분-폴리우레탄-계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  23. 제 20 항, 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 래커 층은 스크래칭에 대한 높은 안정성 및/또는 화학 약품에 대한 높은 안정성 및/또는 UV에 대한 높은 안정성 및/또는 기록에 대한 높은 불감성을 갖는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  24. 제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래커 층은 시각적으로 무광택의 인상을 가지며, 또한 촉각상으로도 부드러운 감촉을 갖는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  25. 제 18 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 1g/10분(230 ℃/2.16 kg)보다 작거나 같은 용융 지수(MFI, melt flow index)를 갖는 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌-코폴리머를 구비하며, 이때 상기 폴리프로필렌은 바람직하게 폴리프로필렌-블록-코폴리머(PP-BC)인 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌-코폴리머(PP-BC)는 열가소성 탄성 중합체(TPE)와 혼합되며, 이때 상기 열가소성 탄성 중합체(TPE)의 비율은 바람직하게 혼합물을 기준으로 할 때 30%보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  27. 제 24 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추가의 층은 열가소성 재료, 바람직하게는 폴리스티롤(PS) 또는 PS-코폴리머, 폴리올레핀, 폴리올레핀-코폴리머 또는 열가소성 탄성 중합체, 바람직하게는 TPE-S, TPE-V, TPE-E 혹은 TPE-U, 또는 적어도 두 가지 재료로 구성된 조합물인 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  28. 제 24 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 커버 층을 구비하며, 이때 상기 커버 층은 PET, PMMA 혹은 PC 또는 이들의 혼합물을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  29. 제 24 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 층 및 상기 추가의 층은 접착 촉진제에 의해서 서로 결합 되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  30. 제 18 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 압력 방법으로 도포 되는 장식 층을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  31. 제 18 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 용융물의 형태로 가공된 재료 또는 매트의 형태로 가공된 열가소성 재료인 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 용융물의 형태로 가공된 재료는 PP, ABS, ABS 및 PC, PA, TPE, TPV 또는 상기 재료들 중에 적어도 두 가지 재료로 구성된 혼합물인 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  33. 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서,
    상기 용융물의 형태로 가공된 재료는 충전제를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  34. 제 31 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매트의 형태로 가공된 열가소성 재료는 섬유 및/또는 결합제를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    자동차 실내용 트림부를 제조하기 위한 방법.
  35. 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리프로필렌-코폴리머를 포함하는 다층 필름에 있어서,
    상기 다층 필름은 발포성 중간층과 함께 제공되며, 이때 상기 중간층의 탄성은 상기 다층 필름의 탄성보다 큰 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 다층 필름의 층 두께는 대략 750 ㎛보다 작거나 같으며, 바람직하게는 대략 500 ㎛보다 작거나 같으며, 아주 특히 바람직하게는 400 ㎛보다 작거나 같으며, 또는 대략 300 ㎛보다 크거나 같고 대략 400 ㎛보다 작거나 같은 범위 안에 있는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  37. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 발포성 중간층을 등지는 자신의 측에 래커 층을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 래커 층은 대략 1 ㎛ 내지 대략 30 ㎛의 층 두께를 가지며, 바람직하게는 대략 5 ㎛ 내지 대략 20 ㎛, 특히 바람직하게는 대략 10 ㎛의 층 두께를 갖는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  39. 제 37 항 또는 제 38 항에 있어서,
    상기 래커 층은 폴리우레탄을 기재로 하여 제공되며, 바람직하게는 반응성의 2성분-폴리우레탄-계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  40. 제 37 항, 제 38 항 또는 제 39 항에 있어서,
    상기 래커 층은 스크래칭에 대한 높은 안정성 및/또는 화학 약품에 대한 높은 안정성 및/또는 UV에 대한 높은 안정성 및/또는 기록에 대한 높은 불감성을 갖는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  41. 제 37 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래커 층은 시각적으로 무광택의 인상을 가지며, 또한 촉각상으로도 부드러운 감촉을 갖는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  42. 제 35 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 1g/10분(230 ℃/2.16 kg)보다 작거나 같은 용융 지수(MFI, melt flow index)를 갖는 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌-코폴리머를 구비하며, 이때 상기 폴리프로필렌은 바람직하게 폴리프로필렌-블록-코폴리머(PP-BC)인 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌-코폴리머(PP-BC)는 열가소성 탄성 중합체(TPE)와 혼합되며, 이때 상기 열가소성 탄성 중합체(TPE)의 비율은 바람직하게 혼합물을 기준으로 할 때 30%보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  44. 제 41 항 또는 제 42 항에 있어서,
    상기 추가의 층은 열가소성 재료, 바람직하게는 폴리스티롤(PS) 또는 PS-코폴리머, 폴리올레핀, 폴리올레핀-코폴리머 또는 열가소성 탄성 중합체, 바람직하게는 TPE-S, TPE-V, TPE-E 혹은 TPE-U, 또는 적어도 두 가지 재료로 구성된 조합물인 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  45. 제 41 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 커버 층을 구비하며, 이때 상기 커버 층은 PET, PMMA 혹은 PC 또는 이들의 혼합물을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  46. 제 41 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 층 및 상기 추가의 층은 접착 촉진제에 의해서 서로 결합 되는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  47. 제 35 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 압력 방법으로 도포 되는 장식 층을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  48. 제 35 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 용융물의 형태로 가공된 재료 또는 매트의 형태로 가공된 열가소성 재료인 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 용융물의 형태로 가공된 재료는 PP, ABS, ABS 및 PC, PA, TPE, TPV 또는 상기 재료들 중에 적어도 두 가지 재료로 구성된 혼합물인 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  50. 제 48 항 또는 제 49 항에 있어서,
    상기 용융물의 형태로 가공된 재료는 충전제를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  51. 제 48 항 또는 제 49 항에 있어서,
    상기 매트의 형태로 가공된 열가소성 재료는 섬유 및/또는 결합제를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름.
  52. 제 35 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 따른 다층 필름이 특히 자동차 실내용 트림부를 제조하기 위해 사용되며, 이때 상기 트림부는 기판을 구비하고, 상기 기판은 다층 필름과 결합 되며, 이때 상기 다층 필름은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리프로필렌-코폴리머를 포함하는, 다층 필름의 용도에 있어서,
    상기 기판과 상기 다층 필름 사이에 발포성 중간층이 배치되는 것을 특징으로 하는,
    다층 필름의 용도.




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