KR20180024652A - Package tray panel comprising low melting polyester resin, preparation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 저융점 폴리에스테르 수지를 포함하는 패키지 트레이 패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a package tray panel comprising a low-melting-point polyester resin and a method of manufacturing the same.
자동차 바디부에는 도어, 펜더 등의 외장부, 혹은 시트, 도어 트림, 패키지 트레이 패널 등의 내장부가 장착된다. 자동차 바디부는 운전자를 포함한 탑승자에게 안정성, 공간 및 쾌적함 등을 제공해야 한다. The automobile body portion is equipped with an exterior portion such as a door or a fender, or a built-in portion such as a seat, a door trim, and a package tray panel. The body of the vehicle should provide stability, space and comfort to the occupants including the driver.
여기서, 패키지 트레이 패널은 리어 시트의 후방에 설치된다. 구체적으로, 상기 패키지 트레이 패널은 리어 시트를 지지하고, 자동차의 실내와 패키지 트레이를 차단하는 역할을 한다. 또한, 패키지 트레이 패널은, 리어 시트에 승차한 승차자가 각종 부품이나 서류를 보관하며, 필요에 따라 스피커나 방향제 등의 기능성 부품들이 장착된다. Here, the package tray panel is installed at the rear of the rear seat. Specifically, the package tray panel supports the rear seat and blocks the interior of the vehicle and the package tray. Further, in the package tray panel, a passenger who rides on the rear seat stores various parts and documents, and if necessary, functional parts such as a speaker and a fragrance are mounted.
종래의 패키지 트레이 패널은 주로 섬유강화 수지보드 혹은 폴리우레탄계 발포체를 이용하여 제조한다. Conventional package tray panels are mainly made of fiber-reinforced resin boards or polyurethane foams.
섬유강화 수지보드는, 마섬유와 같은 천연섬유를 이용하여 강화된 폴리프로필렌 수지를 보드화하여 제조한다. 그러나, 이러한 섬유강화 수지보드는, 천연섬유를 사용하기 때문에, 제품 성형과정에서 발생되는 냄새로 인해 작업환경이 불량하고, 차량 적용시 발생되는 냄새로 인해 소비자 불만을 유발하는 원인이 된다. 또한, 상기 섬유강화 수지보드에 적용되는 천연섬유에 곰팡이 등의 미생물이 번식하면서, 냄새가 발생하고 탑승자의 건강에 유해한 성분을 방출할 우려가 있다. 또한, 상기 천연섬유를 이용한 섬유강화 수지보드는 경량화가 어려운 단점이 있다.The fiber-reinforced resin board is manufactured by boarding reinforced polypropylene resin using natural fibers such as hemp fiber. However, since such a fiber-reinforced resin board uses natural fibers, the working environment is poor due to the odor generated in the product molding process, and the odor generated when the vehicle is applied causes a consumer complaint. In addition, microorganisms such as fungi grow on the natural fiber applied to the fiber-reinforced resin board, and there is a fear that odor is generated and harmful components are released to the passenger's health. In addition, the fiber-reinforced resin board using the natural fibers has a disadvantage in that it is difficult to reduce the weight.
혹은, 폴리우레탄계 발포체를 이용한 패키지 트레이 패널은, 소각 처분과정에서 유독성 가스를 배출하는 문제가 있다. 또한, 폴리우레탄계 발포체는 손으로 누를 경우 물렁물렁한 성질이 있다. 이를 보완하기 위해서, 폴리우레탄계 발포체에 유리 섬유 또는 유리 조각을 함유시켜 패키지 트레이 패널을 제작하기도 한다. 그러나, 유리 섬유 또는 유리 조각을 함유하는 패키지 트레이 패널은, 중량이 증가하고, 제조 및 이송 과정에서 유리 분진이 발생하여 작업자의 작업 환경을 저해하는 문제점이 있다.Alternatively, a package tray panel using a polyurethane foam has a problem of discharging toxic gas during incineration disposal. In addition, the polyurethane-based foam has the property of being soft and soft when pressed by hand. In order to compensate for this, a package tray panel is made by incorporating glass fiber or glass pieces into a polyurethane foam. However, the package tray panel containing glass fiber or glass pieces has a problem in that the weight thereof increases and glass dust is generated in the manufacturing and transporting processes, thereby hindering the work environment of the operator.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은, 가공성이 우수하고 가격 경쟁력이 뛰어난 친환경 패키지 트레이 패널을 제공하는데 있다.In order to solve such a problem, an object of the present invention is to provide an environmentally friendly package tray panel having excellent processability and excellent price competitiveness.
상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,
본 발명은 일실시예에서, 융점이 180℃ 내지 250℃이거나 또는 연화점이 100℃ 내지 150℃인 제1 폴리에스테르 수지 섬유; 및 융점이 250℃ 보다 높은 제2 폴리에스테르 수지 섬유가 혼합된 섬유층을 포함하는 패키지 트레이 패널을 제공한다. 상기 섬유층을 형성하는 제1 폴리에스테르 수지 섬유 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유의 혼합 비율은 1:9 내지 9:1 중량비 범위에서 제어할 수 있다.In one embodiment, the present invention provides a polyester resin composition comprising a first polyester resin fiber having a melting point of 180 ° C to 250 ° C or a softening point of 100 ° C to 150 ° C; And a fiber layer in which a second polyester resin fiber having a melting point higher than 250 캜 is mixed. The mixing ratio of the first polyester resin fiber and the second polyester resin fiber forming the fiber layer can be controlled in the weight ratio of 1: 9 to 9: 1.
또한, 본 발명은 또 다른 일실시예에서,Further, in another embodiment of the present invention,
융점이 180℃ 내지 250℃이거나 또는 연화점이 100℃ 내지 150℃인 제1 폴리에스테르 수지 섬유; 및 융점이 255℃ 이상인 제2 폴리에스테르 수지 섬유가 혼합된 섬유층을 80 내지 200℃ 온도 범위에서 열성형하는 단계를 포함하는 패키지 트레이 패널의 제조방법을 제공한다. 상기 섬유층을 형성하는 제1 폴리에스테르 수지 섬유 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유의 혼합 비율은 1:9 내지 9:1 중량비 범위에서 제어할 수 있다.A first polyester resin fiber having a melting point of 180 ° C to 250 ° C or a softening point of 100 ° C to 150 ° C; And thermally molding a fiber layer mixed with a second polyester resin fiber having a melting point of 255 캜 or higher in a temperature range of 80 to 200 캜. The mixing ratio of the first polyester resin fiber and the second polyester resin fiber forming the fiber layer can be controlled in the weight ratio of 1: 9 to 9: 1.
본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은 저융점 폴리에스테르 수지를 이용하기 때문에 강도, 내구성 등의 물성 저하 없이도 우수한 가공성을 구현할 수 있다.Since the package tray panel according to the present invention uses a low-melting-point polyester resin, excellent workability can be realized without deteriorating physical properties such as strength and durability.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the terms "comprising" or "having ", and the like, specify that the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 본 발명에서 "중량부"란, 각 성분간의 중량 비율을 의미한다In the present invention, the term "weight portion" means the weight ratio between the components
아올러, 본 발명에서 "몰부"이란, 각 성분간의 몰(mol) 분율을 의미한다.Herein, in the present invention, the term "molar part" means a molar fraction of each component.
나아가, 본 발명에서 "융점"이란, 고상의 수지가 액상으로 녹기 시작하는 온도를 의미한다.Further, in the present invention, the "melting point" means the temperature at which the solid phase resin begins to melt in a liquid phase.
이와 더불어, 본 발명에서 "중합체"란, 단량체 또는 중합 가능한 반응성기를 함유하는 화합물의 중합 반응을 수행하여 얻어지는 올리고머(oligomer) 및/또는 고분자(polymer)를 의미한다.In addition, the term "polymer" in the present invention means an oligomer and / or a polymer obtained by performing a polymerization reaction of a monomer or a compound containing a polymerizable reactive group.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 저융점 폴리에스테르 수지 섬유층을 포함하는 패키지 트레이 패널을 제공한다. The present invention provides a package tray panel comprising a low melting point polyester resin fiber layer.
하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은,In one embodiment, a package tray panel according to the present invention comprises:
융점이 180℃ 내지 250℃이거나 또는 연화점이 100℃ 내지 150℃인 제1 폴리에스테르 수지 섬유; 및 융점이 250℃ 보다 높은 제2 폴리에스테르 수지 섬유가 혼합된 섬유층을 포함하는 패키지 트레이 패널을 제공한다. A first polyester resin fiber having a melting point of 180 ° C to 250 ° C or a softening point of 100 ° C to 150 ° C; And a fiber layer in which a second polyester resin fiber having a melting point higher than 250 캜 is mixed.
상기 섬유층에서, 제1 폴리에스테르 수지 섬유는 융점이 180℃ 내지 250℃이거나 또는 연화점이 100℃ 내지 150℃인 폴리에스테르 수지로 형성된 섬유이다. 상대적인 의미에서 저융점 폴리에스테르 수지 섬유라고도 칭한다. 또한, 상기 제2 폴리에스테르 수지 섬유는 융점이 250℃ 보다 높은 폴리에스테르 수지 섬유이며, 상대적인 의미에서 고융점 폴리에스테르 수지 섬유라고도 칭한다. In the fiber layer, the first polyester resin fiber is a fiber formed of a polyester resin having a melting point of 180 ° C to 250 ° C or a softening point of 100 ° C to 150 ° C. It is also referred to as a low-melting-point polyester resin fiber in a relative sense. The second polyester resin fiber is a polyester resin fiber having a melting point higher than 250 ° C and is also referred to as a high melting point polyester resin fiber in a relative sense.
상기 섬유층은 제1 폴리에스테르 수지 섬유와 제2 폴리에스테르 수지 섬유가 혼합된 형태이다. 상기 제1 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유의 혼합 비율은 1:9 내지 9:1의 중량비로 제어할 수 있다. 경우에 따라서는, 상기 혼합 비율은 1:9 내지 7:3, 혹은 1:9 내지 5:5의 범위일 수 있다. 저융점과 고융점의 폴리에스테르 수지를 혼합 사용함으로써, 섬유간의 접합성을 높이고 동시에 강도 보강이 가능하다. 구체적으로는, 저융점의 폴리에스테르 수지 섬유의 함량은, 고융점의 폴리에스테르 수지 섬유의 함량과 같거나 상대적으로 낮게 제어할 수 있다. 예를 들어, 고융점 폴리에스테르 수지는 융점이 250℃ 보다 높으며, 구체적으로는 251 내지 260℃ 범위일 수 있다. 상기 고융점 폴리에스테르 수지는 상업적으로 입수 가능하며, 예를 들어, 주식회사 휴비스사의 제품(상품명 SD, Semi-dull chip)을 이용할 수 있다. The fibrous layer is a mixture of the first polyester resin fiber and the second polyester resin fiber. The mixing ratio of the first and second polyester resin fibers can be controlled to a weight ratio of 1: 9 to 9: 1. In some cases, the mixing ratio may range from 1: 9 to 7: 3, or from 1: 9 to 5: 5. By mixing polyester resin having a low melting point and high melting point, bonding strength between fibers can be enhanced and strength can be reinforced at the same time. Concretely, the content of the polyester resin fiber having a low melting point can be controlled to be equal to or lower than the content of the polyester resin fiber having a high melting point. For example, the high-melting-point polyester resin has a melting point higher than 250 ° C, specifically, 251 to 260 ° C. The high-melting-point polyester resin is commercially available. For example, a product (product name: SD, Semi-dull chip) of Huvis Corporation can be used.
구체적으로는, 상기 섬유층의 형상, 두께 및 적층구조는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 상기 섬유층은, 섬유층을 형성하는 섬유 상호 간에 부분 융착된 형태이다. 섬유 상호 간에 부분 융착된 형태는, 열성형을 통해 섬유층을 형성하는 과정에서 열 및/또는 압력을 가하게 되고, 그 과정에서 섬유 상호 간에 부분 융착된 형태를 이루게 된다. 본 발명에 따른 섬유층은, 융점이 낮은 폴리에스테르 수지로 제조된 저온 융착성 섬유를 포함하므로 저온 성형을 통해 섬유 상호 간에 부분 융착된 형태를 형성할 수 있다. Specifically, the shape, the thickness, and the lamination structure of the fibrous layer are not particularly limited. For example, the fibrous layer is a partially fused form between the fibers forming the fibrous layer. In the partially fused form between the fibers, heat and / or pressure is applied during the process of forming the fiber layer by thermoforming, and the fibers are partially fused to each other in the process. Since the fiber layer according to the present invention includes the low-temperature fusion-bondable fiber made of a polyester resin having a low melting point, it can form a partial fusion-bonded form between the fibers through low temperature molding.
또 다른 예로서, 상기 섬유층은 필요에 따라 기능성 첨가성분을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기능성 첨가성분으로 난연제, 증점제, 무기필러 등이 소량 첨가될 수 있다. As another example, the fibrous layer may further include a functional additive component as needed. For example, a small amount of a flame retardant, a thickener, an inorganic filler or the like may be added as the functional additive component.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은 유리 섬유(Glass Fiber)를 포함하지 않는다. 유리 섬유는 유리 플레이크 기타 분말화된 유리 등을 모두 포함한다. 구체적으로, 본 발명에서 유리 섬유를 포함하지 않는다는 의미는, 유리 섬유를 1 중량% 이하로 포함하는 것을 의미하며, 실질적으로 유리 섬유를 포함하지 않는다는 의미이다. 따라서, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은 작업시 유리 분진의 발생을 방지하고, 작업 효율을 높일 수 있다. As one example, the package tray panel according to the present invention does not include glass fiber. Glass fibers include glass flakes and other powdered glass. Specifically, the term "not containing glass fibers" in the present invention means that the glass fibers are contained in an amount of 1% by weight or less, and substantially does not contain glass fibers. Therefore, the package tray panel according to the present invention can prevent the generation of glass dust during operation and increase the working efficiency.
또 다른 하나의 실시예에서, 상기 패키지 트레이 패널은,In yet another embodiment, the package tray panel comprises:
KS F 2805 에 따라 측정한 흡음률은 0.4 NRC 이상, 및/또는The sound absorption rate measured according to KS F 2805 is 0.4 NRC or higher, and / or
KS F 2080에 따라 측정한 투과손실 값이 10 dB 이상인 조건을 만족한다. And the transmission loss value measured according to KS F 2080 is 10 dB or more.
예를 들어, 상기 흡음률은 0.4 내지 1 NRC 또는 0.4 내지 0.6 NRC 범위일 수 있고, 상기 차음률은 10 내지 30 dB 또는 15 내지 25 dB 범위일 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은 흡음과 차음을 우수한 수준으로 동시에 구현 가능하여, 차량 내 및 외부에서의 소음을 효과적으로 차음 및/또는 흡음할 수 있다.For example, the sound absorption rate may range from 0.4 to 1 NRC or 0.4 to 0.6 NRC, and the difference tone may range from 10 to 30 dB or 15 to 25 dB. As described above, the package tray panel according to the present invention can realize sound absorption and sound insulation at a high level at the same time, and can effectively sound and / or sound the noise inside and outside the vehicle.
하나의 실시예에서, 상기 패키지 트레이 패널은, 하기 일반식 1을 만족한다. In one embodiment, the package tray panel satisfies the following general formula (1).
[일반식 1][Formula 1]
(W2 - W1)/W1 x 100 ≤ 8 (%)(W 2 - W 1 ) / W 1 x 100? 8 (%)
상기 일반식 1에서,In the general formula 1,
W1은 패키지 트레이 패널용 내장재를 KS M ISO 11507에 따른 조건 하에서 자외선에 노출시키기 전의 굴곡강도를 의미하고,W 1 means the flexural strength of the package tray panel prior to exposure to ultraviolet radiation under the conditions according to KS M ISO 11507,
W2는 패키지 트레이 패널용 내장재를 KS M ISO 11507에 따른 조건 하에서 자외선에 노출시키고 30일 경과 후의 굴곡강도를 의미하며,W 2 means the flexural strength of the package tray panel after 30 days of exposure to ultraviolet rays under the conditions according to KS M ISO 11507,
상기 굴곡강도는, ASTM D 790 에 의거하여 패키지 트레이 패널용 내장재 시편의 지지 간격(Span)을 100 mm 로 고정하고 5 mm/min 속도로 굴곡 하중을 가하는 동안 초기 시편에 대하여 10 % 변형될 때 측정된 강도(N/cm2)이다.The flexural strength is measured when the supporting spacing of the interior material specimen for the package tray panel is fixed at 100 mm and the flexural load is applied at a rate of 5 mm / min according to ASTM D 790, when the initial specimen is deformed by 10% (N / cm < 2 >).
구체적으로 상기 일반식 1은 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널용 내장재의 굴곡강도 변화율을 나타낸 것일 수 있다. 이는 패키지 트레이 패널용 내장재를 외부에 노출시키기 전인 초기 굴곡강도(W1) 및 30일 동안 외부에 노출한 후의 굴곡강도인 후기 굴곡강도(W2)를 측정하였을 때의 굴곡강도 변화율을 통해 확인할 수 있다.More specifically, the formula (1) may represent the rate of change in bending strength of the interior material for a package tray panel according to the present invention. This can be confirmed by the initial bending strength (W 1 ) before the interior of the package tray panel is exposed to the outside and the bending strength change rate when the latter bending strength (W 2 ) is measured after 30 days of external exposure have.
구체적으로 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널용 내장재의 상기 일반식 1로 나타내는 굴곡강도 변화율은 8 % 이하, 0.01 내지 7.5 %, 0.1 내지 6 %, 0.4 내지 5 % 혹은 0.5 내지 2 %일 수 있다. 굴곡강도 변화율이 상기 범위일 경우, 패키지 트레이 패널용 내장재가 장시간 외부에 노출되어도, 안정적인 형태를 유지할 수 있으며, 내구성의 저하를 방지할 수 있다.Specifically, the bending strength change ratio of the interior of the package tray panel according to the present invention represented by the general formula (1) may be 8% or less, 0.01 to 7.5%, 0.1 to 6%, 0.4 to 5% or 0.5 to 2%. When the bending strength change rate is in the above range, stable form can be maintained even when the interior material for a package tray panel is exposed to the outside for a long period of time, and deterioration of durability can be prevented.
본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은 우수한 인장강도 및/또는 낮은 연소성을 구현한다. 하나의 예로서, 상기 인장강도는 ASTM D 638를 기준으로 10 내지 150 MPa이며, 예를 들어, 10 내지 130 MPa, 30 내지 100 MPa 또는 40 내지 100 MPa 범위일 수 있다. 상기 범위 내의 인장강도를 만족함으로써, 우수한 내구성을 구현할 수 있다.The package tray panel according to the present invention provides excellent tensile strength and / or low combustibility. As an example, the tensile strength may be 10 to 150 MPa, for example 10 to 130 MPa, 30 to 100 MPa or 40 to 100 MPa, based on ASTM D 638. By satisfying the tensile strength within the above range, excellent durability can be realized.
또한, 상기 내연성은 KS M ISO 9772를 기준으로 80 이하일 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은 난연 내지 불연 특성을 짐으로써, 이후 화재 위험성을 감소시킬 수 있다.In addition, the flame resistance may be 80 or less based on KS M ISO 9772. Specifically, the package tray panel according to the present invention has a flame retardant or non-flammable property, which can reduce the risk of fire thereafter.
본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은 우수한 내구성을 가진다. 구체적으로, 상기 패키지 트레이 패널은, 90±1℃ 온도 조건에서 24 시간 방치하는 단계; 및 50±1℃ 온도 조건 및 90% 상대습도 조건에서 24 시간 방치하는 단계를 포함하는 가혹 조건을 거친 후, 하기 일반식 2를 만족할 수 있다.The package tray panel according to the present invention has excellent durability. Specifically, the package tray panel is left at a temperature of 90 ± 1 ° C for 24 hours; And a step of allowing to stand for 24 hours at a temperature of 50 ± 1 ° C and a relative humidity of 90%, the following general formula (2) can be satisfied.
[일반식 2][Formula 2]
|V1-V0| / V0 x 100 ≤ 5%| V 1 -V 0 | / V 0 x 100? 5%
상기 일반식 2에서,In the general formula 2,
V0은 가혹 조건 노출 전 패키지 트레이 패널의 체적(mm3)이고,V 0 is the volume (mm 3 ) of the package tray panel before exposure to harsh conditions,
V1은 가혹 조건 노출 후 패키지 트레이 패널의 체적(mm3)이다.V 1 is the volume (in mm 3 ) of the package tray panel after exposure to the harsh conditions.
구체적으로, 제조된 패키지 트레이 패널 샘플을 가혹 조건을 거치기 전 후의 치수 변화율을 측정하였다. 이는, 패키지 트레이 패널을 차량에 적용한 후의 장기적인 치수 변화율과 대응하는 측정치이다. 예를 들어, 상기 체적은, 패키지 트레이 패널의 길이, 너비 및 두께 각각의 길이를 곱하여 계산된 값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 수학식 1의 치수 변화율은 0.01 내지 5%, 0.01 내지 3% 또는 0.01 내지 1% 범위일 수 있다. 상기 범위 내의 수학식 1의 값을 만족함으로써, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은 온도 변화가 심한 환경에서 장기간 사용에도 형태가 변하지 않는 것을 알 수 있다.Specifically, the dimensional change rate of the prepared package tray panel sample before and after the severe condition was measured. This is a measurement value corresponding to the long-term dimensional change rate after the package tray panel is applied to the vehicle. For example, the volume may mean a value calculated by multiplying the length of each package tray panel by the length, width, and thickness, respectively. For example, the rate of dimensional change of the formula (1) may range from 0.01 to 5%, from 0.01 to 3%, or from 0.01 to 1%. By satisfying the value of the expression (1) in the above range, it can be seen that the package tray panel according to the present invention does not change its shape even in long-term use in an environment of severe temperature change.
이때, 상기 수학식 1이 5%를 초과하는 경우에는 패키지 트레이 패널에 박리, 부품, 처짐, 변색 내지 변형이 쉽게 발생할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. At this time, if the above formula (1) is more than 5%, it may mean that peeling, parts, sagging, discoloration or deformation may easily occur on the package tray panel.
이하에서는, 본 발명에 따른 섬유층을 형성하는 제1 폴리에스테르 수지 섬유에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the first polyester resin fiber forming the fiber layer according to the present invention will be described in more detail.
제1 폴리에스테르 수지 섬유는, 하기 화학식 1 및 화학식 2로 나타내는 반복단위를 포함하고, 융점이 180℃ 내지 250℃이거나 또는 연화점이 100℃ 내지 150℃인 폴리에스테르 수지로 형성된다. The first polyester resin fiber comprises a polyester resin containing a repeating unit represented by the following general formula (1) and general formula (2) and having a melting point of 180 ° C to 250 ° C or a softening point of 100 ° C to 150 ° C.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
상기 화학식 1 및 화학식 2에서,In the above formulas (1) and (2)
m 및 n은 저융점 폴리에스테르 수지에 함유된 반복단위의 몰 분율을 나타내고,m and n represent mole fractions of the repeating units contained in the low melting point polyester resin,
m+n=1을 기준으로 n은 0.05 내지 0.5이다.n is 0.05 to 0.5 based on m + n = 1.
상기 제1 폴리에스테르 수지 섬유는 저융점 폴리에스테르 수지의 섬유인 것을 특징으로 한다. 상기 저융점 폴리에스테르 수지는 화학식 1 및 2로 나타내는 반복단위를 포함하는 구조를 가질 수 있다. 상기 화학식 1로 나타내는 반복단위는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)의 반복단위를 나타내고, 화학식 2로 나타내는 반복단위는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 반복단위를 포함하는 폴리에스테르 수지의 인열 특성을 개선하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 상기 화학식 2로 나타내는 반복단위는 테레프탈레이트에 결합된 프로필렌 사슬에 메틸기(-CH3)를 측쇄로 포함하여 중합된 수지의 주쇄가 회전할 수 있도록 공간을 확보함으로써 주쇄의 자유도 증가 및 수지의 결정성 저하를 유도하여 융점(Tm)을 낮출 수 있다. 이는 종래 결정성 폴리에스테르 수지의 융점(Tm)을 낮추기 위하여 비대칭 방향족 고리를 함유하는 이소프탈산(isophthalic acid, IPA)을 사용하는 경우와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.And the first polyester resin fiber is a fiber of a low melting point polyester resin. The low-melting-point polyester resin may have a structure containing repeating units represented by formulas (1) and (2). The repeating unit represented by the formula (1) represents a repeating unit of polyethylene terephthalate (PET), and the repeating unit represented by the formula (2) improves the tear property of a polyester resin containing a polyethylene terephthalate (PET) repeating unit Function. Specifically, the repeating unit represented by the formula (2) includes a methylene group (-CH 3 ) as a side chain in a propylene chain bonded to terephthalate, thereby securing a space in which the main chain of the polymerized resin can rotate, It is possible to lower the melting point (Tm) by inducing a decrease in crystallinity of the resin. This may have the same effect as in the case of using isophthalic acid (IPA) containing an asymmetric aromatic ring in order to lower the melting point (Tm) of the crystalline polyester resin.
이때, 상기 저융점 폴리에스테르 수지는 에스테르 반복단위를 포함하는 화학식 1의 반복단위와 함께 수지의 융점(Tm)을 저하시키는 화학식 2의 반복단위를 주요 반복단위로 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 저융점 폴리에스테르 수지는 전체 수지의 몰 분율을 1로 하였을 경우, 화학식 1 및 2로 나타내는 반복단위를 0.5 내지 1로 포함할 수 있고, 구체적으로는 0.55 내지 1; 0.6 내지 1; 0.7 내지 1; 0.8 내지 1; 0.5 내지 0.9; 0.5 내지 0.85; 0.5 내지 0.7; 또는 0.6 내지 0.95로 포함할 수 있다.At this time, the low-melting-point polyester resin may contain, as a main repeating unit, a repeating unit represented by the following formula (2), which decreases the melting point (Tm) of the resin together with the repeating unit represented by the formula (1) Specifically, when the molar fraction of the total resin is 1, the low melting point polyester resin of the present invention may contain 0.5 to 1 as repeating units represented by the formulas (1) and (2), specifically 0.55 to 1; 0.6 to 1; 0.7 to 1; 0.8 to 1; 0.5 to 0.9; 0.5 to 0.85; 0.5 to 0.7; Or from 0.6 to 0.95.
또한, 저융점 폴리에스테르 수지에 포함된 화학식 2로 나타내는 반복단위의 양은 화학식 1로 나타내는 반복단위를 포함하는 총 분율이 1인 경우(m+n=1), 0.05 내지 0.5일 수 있고, 구체적으로는 0.05 내지 0.4, 0.1 내지 0.4, 0.15 내지 0.35; 또는 0.2 내지 0.3일 수 있다.The amount of the repeating unit represented by the formula (2) contained in the low melting point polyester resin may be 0.05 to 0.5 when the total fraction including the repeating unit represented by the formula (1) is 1 (m + n = 1) 0.05 to 0.4, 0.1 to 0.4, 0.15 to 0.35; Or from 0.2 to 0.3.
아울러, 상기 저융점 폴리에스테르의 융점(Tm)은 180℃ 내지 250℃이거나, 융점이 존재하지 않을 수 있다. 구체적으로 상기 융점(Tm)은 180℃ 내지 250℃; 185℃ 내지 245℃; 190℃ 내지 240℃; 180℃ 내지 200℃; 200℃ 내지 230℃ 또는 195℃ 내지 230℃이거나 존재하지 않을 수 있다.The melting point (Tm) of the low melting point polyester may be 180 ° C to 250 ° C, or the melting point may not be present. Specifically, the melting point (Tm) is 180 占 폚 to 250 占 폚; 185 DEG C to 245 DEG C; 190 DEG C to 240 DEG C; 180 DEG C to 200 DEG C; 200 < 0 > C to 230 [deg.] C or 195 [deg.] C to 230 [deg.] C or absent.
이와 더불어, 상기 저융점 폴리에스테르의 연화점은 100℃ 내지 150℃일 수 있으며, 구체적으로는 100℃ 내지 130℃, 118℃ 내지 128℃; 120℃ 내지 125℃; 121℃ 내지 124℃; 124℃ 내지 128℃ 또는 119℃ 내지 126℃일 수 있다.In addition, the softening point of the low melting point polyester may be 100 ° C to 150 ° C, specifically 100 ° C to 130 ° C, 118 ° C to 128 ° C; 120 DEG C to 125 DEG C; 121 DEG C to 124 DEG C; 124 DEG C to 128 DEG C or 119 DEG C to 126 DEG C. [
나아가, 상기 저융점 폴리에스테르 수지는 50℃ 이상의 유리전이온도(Tg)를 가질 수 있다. 구체적으로 상기 유리전이온도는 50℃ 내지 80℃일 수 있으며, 보다 구체적으로 61℃ 내지 69℃, 60℃ 내지 65℃, 63℃ 내지 67℃, 61℃ 내지 63℃, 63℃ 내지 65℃, 65℃ 내지 67℃ 또는 62℃ 내지 67℃일 수 있다.Further, the low melting point polyester resin may have a glass transition temperature (Tg) of 50 DEG C or more. Specifically, the glass transition temperature may be from 50 캜 to 80 캜, and more specifically from 61 캜 to 69 캜, 60 캜 to 65 캜, 63 캜 to 67 캜, 61 캜 to 63 캜, 63 캜 to 65 캜, 65 Deg.] C to 67 [deg.] C or 62 [deg.] C to 67 [deg.] C.
또한, 상기 저융점 수지는 0.5 ㎗/g 내지 0.75 ㎗/g의 고유점도(I.V)를 가질 수 있다. 구체적으로 상기 고유점도(I.V)는 0.6 ㎗/g 내지 0.65 ㎗/g; 0.65 ㎗/g 내지 0.70 ㎗/g; 0.64 ㎗/g 내지 0.69 ㎗/g; 0.65 ㎗/g 내지 0.68 ㎗/g; 0.67 ㎗/g 내지 0.75 ㎗/g; 0.69 ㎗/g 내지 0.72 ㎗/g; 0.7 ㎗/g 내지 0.75 ㎗/g; 또는 0.63 ㎗/g 내지 0.67 ㎗/g일 수 있다.The low melting point resin may have an intrinsic viscosity (IV) of 0.5 dl / g to 0.75 dl / g. Specifically, the intrinsic viscosity (I.V) is from 0.6 dl / g to 0.65 dl / g; 0.65 dl / g to 0.70 dl / g; 0.64 dl / g to 0.69 dl / g; 0.65 dl / g to 0.68 dl / g; 0.67 dl / g to 0.75 dl / g; 0.69 dl / g to 0.72 dl / g; 0.7 dl / g to 0.75 dl / g; Or from 0.63 dl / g to 0.67 dl / g.
본 발명에 따른 저융점 폴리에스테르 수지는 화학식 2로 나타내는 반복단위를 포함하여 융점(Tm), 연화점, 및 유리전이온도(Tg)를 상기 범위로 조절할 수 있으며, 상기 범위로 물성이 조절된 수지는 우수한 접착성을 나타낼 수 있다.The melting point (Tm), the softening point, and the glass transition temperature (Tg) of the low melting point polyester resin according to the present invention can be controlled within the above range by including the repeating unit represented by the general formula (2) Excellent adhesion can be exhibited.
한편, 상기 저융점 폴리에스테르 수지는 화학식 1 및 2로 나타내는 반복단위와 함께 하기 화학식 3으로 나타내는 반복단위를 더 포함할 수 있다.The low-melting-point polyester resin may further include a repeating unit represented by the following formula (3) together with the repeating units represented by the formulas (1) and (2).
[화학식 3](3)
상기 화학식 3에서,In Formula 3,
X는 2-메틸프로필렌기, 에틸렌기 또는 옥시디에틸렌기이고,X is a 2-methylpropylene group, an ethylene group or an oxydiethylene group,
r은 저융점 폴리에스테르 수지에 함유된 반복단위의 몰 분율로서, 0.3 이하이다.r is the mole fraction of the repeating units contained in the low melting point polyester resin, and is not more than 0.3.
구체적으로, 상기 화학식 3에서 r은 0.25 이하, 0.2 이하, 0.15 이하 또는 0.1 이하일 수 있다.Specifically, in Formula 3, r may be 0.25 or less, 0.2 or less, 0.15 or less, or 0.1 or less.
본 발명은 저융점 폴리에스테르 수지 내에 포함된 화학식 3으로 나타내는 반복단위를 상기 분율 범위로 조절함으로써 폴리에스테르 수지의 융점(Tm)을 보다 낮출 수 있을 뿐만 아니라 중합 시 발생되는 분산물, 예컨대 중합도 2 내지 3의 고리형 화합물의 함량을 현저히 감소시킬 수 있다.The present invention can reduce the melting point (Tm) of the polyester resin by controlling the repeating unit represented by the formula (3) contained in the low-melting-point polyester resin to the above-mentioned fraction range, The content of the cyclic compound of < RTI ID = 0.0 > 3 < / RTI >
하나의 예로서, 본 발명에 따른 저융점 폴리에스테르 수지는 중합도 2 내지 3의 고리형 화합물의 함량이 현저히 감소하여 전체 수지 중량을 기준으로 1 중량%로 포함할 수 있으며, 구체적으로는 전체 수지 중량을 기준으로 0.5 중량% 이하, 0.4 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 또는 0.2 중량% 이하로 포함하거나, 상기 고리형 화합물을 포함하지 않을 수 있다.As one example, the content of the cyclic compound having a degree of polymerization of 2 to 3 in the low melting point polyester resin according to the present invention is remarkably decreased and can be contained in an amount of 1% by weight based on the total resin weight. Specifically, 0.5% by weight or less, 0.4% by weight or less, 0.3% by weight or less, or 0.2% by weight or less based on the total weight of the composition.
또 다른 하나의 예에서, 상기 제1 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유 중 어느 하나 이상은 이형단면 중공섬유일 수 있다. 본 발명에서는, 상기 제2 폴리에스테르 수지 섬유가 모두 이형단면 중공섬유일 수 있으나, 이형단면 중공섬유가 부분적으로 혼합된 경우를 포함한다. 예를 들어, 제2 폴리에스테르 수지 섬유는 이형단면 중공섬유이다. 이 경우, 전체 제2 폴리에스테르 수지 섬유의 20 내지 85%(v/v)가 이형단면 중공섬유일 수 있다. 상기 이형단면 중공섬유는, 단면 형상을 기준으로, 중공부, 형태유지부 및 부피제어부로 이루어지되, 상기 부피제어부는 섬유 중심의 반대 방향으로 돌출된 형태일 수 있다. 구체적으로 돌출된 형태의 말단부는 라운드 형상으로 이루어진다. In yet another example, at least one of the first and second polyester resin fibers may be a hollow fiber of a modified cross-section. In the present invention, all of the second polyester resin fibers may be hollow fibers having a modified cross-section, but these may include partially mixed hollow fibers. For example, the second polyester resin fiber is a modified cross-section hollow fiber. In this case, 20 to 85% (v / v) of the total second polyester resin fibers may be hollow fibers having a modified cross section. The modified hollow fiber has a hollow portion, a shape retaining portion, and a volume control portion, and the volume control portion may protrude in a direction opposite to the center of the fiber. Specifically, the protruding end portion is formed in a round shape.
본 발명에서, 상기 이형단면 중공섬유의 단면 구조를 중공부, 형태유지부 및 부피제어부로 나누어 설명하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 상기 이형단면 중공섬유의 단면 구조는, 내부에 섬유의 길이 방향을 따라 홀을 형성하는 중공부가 존재하며, 상기 중공부를 감싸는 형태유지부를 포함한다. 또한, 상기 형태유지부는 단면을 기준으로, 중공부의 반대측 외주면에 요철이 형성되며, 이러한 요철 중에서 돌출된 부분을 부피제어부라고 지칭한다. 이형단면 중공섬유를 사용함으로써, 상기 섬유에 의해 형성된 망상 구조를 포함하고, 이러한 망상구조는 소리를 흡수함으로써, 흡음 성능을 높일 수 있다.In the present invention, the cross-sectional structure of the modified hollow fiber is described as a hollow portion, a shape retaining portion, and a volume control portion, but this is for convenience of explanation. The cross-sectional structure of the modified hollow fiber includes a hollow portion formed therein along the longitudinal direction of the fiber, and a shape retaining portion surrounding the hollow portion. Also, the shape retaining portion is formed with concavo-convex on the outer circumferential surface on the opposite side of the hollow portion with respect to the end face, and the portion protruding from the concavo-convex portion is referred to as a volume control portion. And a mesh structure formed by the fibers by using a hollow fiber having a uniform cross section. The mesh structure absorbs sound, so that the sound absorption performance can be improved.
일실시예에서, 저융점 폴리에스테르 수지의 제조과정을 구체적으로 설명하면, 다음과 같다.In one embodiment, the production process of the low melting point polyester resin will be described in detail as follows.
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 2-메틸-1,3-프로판디올을 포함하는 혼합물의 에스테르 교환반응을 수행하는 단계를 포함하는 저융점 폴리에스테르 수지의 제조방법을 제공한다.A process for producing a low-melting-point polyester resin comprising the step of carrying out an ester exchange reaction of a mixture comprising polyethylene terephthalate (PET) and 2-methyl-1,3-propanediol.
본 발명에 따른 저융점 폴리에스테르 수지의 제조방법은 프탈산(phthlic acid), 테레프탈산(terephthlic acid), 이소프탈산(isophthalic acid, IPA) 등의 방향족 디카르복실산과; 에틸렌글리콜(ethylene glycol, EG), 프로필렌글리콜(propylene glycol, PG), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol, DEG), 디프로필렌글리콜(dipropylene glycol, DPG) 등의 디올 화합물을 중합한 폴리에스테르 중합체를 포함하는 혼합물에 2-메틸-1,3-프로판디올을 혼합한 후 당업계에서 통상적으로 적용하는 방식에 따라 혼합물의 에스테르 교환반응을 진행함으로써 진행될 수 있다.The method for producing a low melting point polyester resin according to the present invention is a method for producing a low melting point polyester resin comprising an aromatic dicarboxylic acid such as phthlic acid, terephthalic acid, isophthalic acid (IPA) and the like; A polyester polymer obtained by polymerizing a diol compound such as ethylene glycol (EG), propylene glycol (PG), diethylene glycol (DEG), dipropylene glycol (DPG) Methyl-1,3-propanediol may be mixed with the mixture, followed by transesterification of the mixture according to a method commonly used in the art.
하나의 예로서, 상기 저융점 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 올리고머((PET oligomer)에 2-메틸-1,3-프로판디올을 혼합하고, 에스테르 교환 반응 촉매를 첨가한 후 250±10℃에서 에스테르 교환 반응을 수행하여 제조될 수 있다.As one example, the low-melting-point polyester resin is obtained by mixing 2-methyl-1,3-propanediol with a polyethylene terephthalate oligomer (PET oligomer), adding an ester exchange reaction catalyst, Exchange reaction.
이때, 상기 2-메틸-1,3-프로판디올은 폴리에스테르 중합체인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 100 몰부에 대하여 5 몰부 내지 50 몰부로 혼합될 수 있다. 구체적으로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 100 몰부에 대하여 5 몰부 내지 40 몰부; 10 몰부 내지 30 몰부; 20 몰부 내지 40 몰부; 25 몰부 내지 50 몰부; 또는 30 몰부 내지 50 몰부일 수 있다. 본 발명은 저융점 수지 제조용 첨가제의 함량을 상기 범위로 조절함으로써 첨가제의 낮은 함량으로 인해 수지의 융점이 충분히 낮아지지 않거나 과량의 첨가제로 인해 수지의 결정성이 저감되는 임계점을 초과하여 결정성이 다시 증가하는 것을 방지할 수 있다.At this time, the 2-methyl-1,3-propanediol may be mixed in a proportion of 5 to 50 parts by mol per 100 parts by mol of polyethylene terephthalate (PET) which is a polyester polymer. Specifically, it is used in an amount of 5 to 40 molar parts relative to 100 molar parts of polyethylene terephthalate (PET); 10 to 30 molar parts; 20 to 40 molar parts; 25 molar to 50 molar parts; Or from 30 moles to 50 moles. In the present invention, by adjusting the content of the additive for low-melting-point resin to the above range, the melting point of the resin is not sufficiently lowered due to the low content of the additive, or the crystallinity exceeds the critical point at which the crystallinity of the resin is reduced due to excessive additives Can be prevented from increasing.
또한, 에스테르 교환 반응이 수행되는 상기 혼합물은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 2-메틸-1,3-프로판디올과 함께 이소프탈산(IPA) 및 디에틸렌글리콜(DEG) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 혼합물은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 2-메틸-1,3-프로판디올 및 디에틸렌글리콜(DEG)을 포함하거나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 2-메틸-1,3-프로판디올, 디에틸렌글리콜(DEG) 및 이소프탈산(IPA)을 포함할 수 있다.Further, the mixture in which the transesterification reaction is carried out may further comprise at least one of isophthalic acid (IPA) and diethylene glycol (DEG) together with polyethylene terephthalate (PET) and 2-methyl- . Specifically, the mixture may contain polyethylene terephthalate (PET), 2-methyl-1,3-propanediol and diethylene glycol (DEG), or may contain polyethylene terephthalate (PET) , Diethylene glycol (DEG) and isophthalic acid (IPA).
여기서, 상기 이소프탈산(IPA)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 100 몰부에 대하여 30 몰부 이하로 포함될 수 있다. 보다 구체적으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 100 몰부에 대하여 25 몰부 이하, 20 몰부 이하, 15 몰부 이하 또는 10 몰부 이하로 포함될 수 있다. 상기 이소프탈산(IPA)의 함량은 0.1 몰부 이상 또는 1 몰부 이상이거나, 혹은 이소프탈산을 포함하지 않는 경우를 포함한다. 예를 들어, 이소프탈산(IPA)를 0.5 내지 0.001 몰부 포함할 수 있다.The isophthalic acid (IPA) may be contained in an amount of 30 moles or less based on 100 moles of polyethylene terephthalate (PET). More specifically, not more than 25 moles, not more than 20 moles, not more than 15 moles, or not more than 10 moles, based on 100 moles of polyethylene terephthalate (PET). The content of the isophthalic acid (IPA) is 0.1 mol or more or 1 mol or more, or does not contain isophthalic acid. For example, 0.5 to 0.001 part by mole of isophthalic acid (IPA) may be contained.
아울러, 상기 디에틸렌글리콜(DEG)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 100 몰부에 대하여 1 내지 20 몰부로 포함될 수 있으며, 구체적으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 100 몰부에 대하여 5 몰부 내지 15 몰부, 10 몰부 내지 15 몰부, 15 몰부 내지 20 몰부, 12 몰부 내지 18 몰부, 13 몰부 내지 17 몰부, 또는 14 몰부 내지 16 몰부로 포함될 수 있다.The polyethylene glycol (DEG) may be contained in an amount of 1 to 20 moles relative to 100 moles of polyethylene terephthalate (PET). Specifically, the amount of the diethylene glycol (DEG) may be 5 to 15 moles per 100 moles of polyethylene terephthalate 15 moles, 15 moles to 20 moles, 12 moles to 18 moles, 13 moles to 17 moles, or 14 moles to 16 moles.
본 발명은 이소프탈산(IPA)의 함량을 상기 범위로 조절함으로써 제조 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 제조되는 저융점 폴리에스테르 수지 내에 중합도 2 내지 3의 고리형 화합물의 함량을 최소화할 수 있고, 디에틸렌글리콜(DEG)의 함량을 상기 범위로 조절함으로써 수지의 융점(Tm)을 최적화하면서 현저히 유리전이온도(Tg)의 감소를 억제하여 방사 시 발생되는 경시변화 문제를 예방할 수 있다.The present invention can reduce the production cost by controlling the content of isophthalic acid (IPA) within the above range, and can also minimize the content of the cyclic compound having a polymerization degree of 2 to 3 in the low melting point polyester resin to be produced, By controlling the content of the DEG in the above range, it is possible to suppress the decrease of the glass transition temperature (Tg) remarkably while the melting point (Tm) of the resin is optimized, thereby preventing the problem of aging caused during spinning.
하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은, 수지 발포층을 포함하고, 상기 수지 발포층의 일면 또는 양면에 앞서 설명한 섬유층이 합지된 구조일 수 있다. 구체적으로, 상기 패키지 트레이 패널은, 폴리에스테스 수지 발포층; 및 상기 폴리에스테르 수지 발포층의 양면에 형성된 폴리에스테르 수지 섬유층을 포함하는 구조일 수 있다. In one embodiment, the package tray panel according to the present invention may include a resin foam layer, and may have a structure in which the fiber layers described above are laminated on one or both sides of the resin foam layer. Specifically, the package tray panel comprises: a polyester resin foam layer; And a polyester resin fiber layer formed on both sides of the polyester resin foam layer.
상기 폴리에스테르 수지 발포층은 발포보드 혹은 발포시트의 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 패키지 트레이 패널은 폴리에스테르 수지 발포시트의 양면에 폴리에스테르 수지 섬유층이 적층된 구조이다.The polyester resin foam layer may be in the form of a foam board or a foam sheet. Specifically, the package tray panel has a structure in which a polyester resin fiber layer is laminated on both sides of a polyester resin foam sheet.
예를 들어, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은, ASTM D 790에 의거하여 시편의 지지 간격(Span)을 100 mm 로 고정하고 5 mm/min 속도로 굴곡 하중을 가할 때 측정된 굴곡탄성률(Flexural modulus)이 400 내지 30,000 MPa 범위일 수 있다. 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은, 우수한 굴곡탄성을 제공함으로써, 패키지 트레이 패널로 적용시 처짐 현상을 방지하고, 우수한 내구성을 부여할 수 있다. For example, in the package tray panel according to the present invention, the flexural modulus (flexural modulus) measured when the flexural load is applied at a rate of 5 mm / min while the support spacing (Span) of the specimen is fixed at 100 mm according to ASTM D 790 ) May range from 400 to 30,000 MPa. The package tray panel according to the present invention provides excellent bending elasticity, thereby preventing sagging when applied to a package tray panel and providing excellent durability.
예를 들어, 상기 폴리에스테르 수지 발포층은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET) 발포 시트이고, 섬유층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유일 수 있다. 적층체를 구성하는 여러 성분들 혹은 모든 성분들을 PET 계열의 수지로 형성함으로써, 층간 접합성을 높이고, 환경적인 측면에서 수지의 재생이 용이하다. For example, the polyester resin foam layer may be a polyethylene terephthalate (PET) foam sheet, and the fiber layer may be a polyethylene terephthalate fiber. By forming various components or all components constituting the laminate from a PET series resin, it is possible to improve the interlaminar bondability and to regenerate the resin from the environmental viewpoint.
또한, 상기 패키지 트레이 패널의 단위면적당 질량은, 평균 500 내지 1100 g/m2 범위일 수 있다. 예를 들어, 패키지 트레이 패널의 단위면적당 질량은 550 내지 1000 g/m2, 600 내지 1000 1100 g/m2 또는 800 내지 900 1100 g/m2일 수 있다. 상기 범위의 단위면적당 질량을 만족함으로써, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널이 경량이라는 것을 확인할 수 있었다.In addition, the mass per unit area of the package tray panel may range from 500 to 1100 g / m 2 on average. For example, the mass per unit area of the package tray panel may be 550 to 1000 g / m 2 , 600 to 1000 1100 g / m 2, or 800 to 900 1100 g / m 2 . By satisfying the mass per unit area in the above range, it was confirmed that the package tray panel according to the present invention is light in weight.
본 발명에 따른 패키지 트레이 패널은 자동차 내부의 부품 또는 인테리어에 다양하게 활용 가능하다. 구체적으로, 상기 패키지 트레이 패널은 플로어 언더커버 또는 카매트로 적용 가능하다. 예를 들어, 본 발명에 따른 내장재를 자동차의 플로어 언더커버로 사용할 경우, 엔진, 트랜스미션 또는 쿨링팬 등의 저부에 설치되어, 외부에서 가해지는 충격으로부터 엔진 및 트랜스미션 등을 효과적으로 보호할 수 있다.The package tray panel according to the present invention can be used variously in interior parts or interior of an automobile. Specifically, the package tray panel is applicable as a floor under cover or a car mat. For example, when the interior material according to the present invention is used as a floor under cover of an automobile, it can be installed at the bottom of an engine, a transmission, or a cooling fan to effectively protect the engine and the transmission from impacts externally applied thereto.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 패키지 트레이 패널의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a method of manufacturing the package tray panel as described above.
하나의 예로서, 상기 패키지 트레이 패널의 제조방법은, 융점이 180℃ 내지 250℃이거나 또는 연화점이 100℃ 내지 150℃인 폴리에스테르 수지 제1 폴리에스테르 수지 섬유; 및 융점이 255℃ 이상인 폴리에스테르 수지 제2 폴리에스테르 수지 섬유를 포함하는 섬유층을 80 내지 200℃ 온도 범위에서 열성형하는 단계를 포함한다. As one example, the manufacturing method of the package tray panel may include: a polyester resin first polyester resin fiber having a melting point of 180 ° C to 250 ° C or a softening point of 100 ° C to 150 ° C; And thermosetting a fiber layer comprising a polyester resin second polyester resin fiber having a melting point of 255 캜 or higher in a temperature range of 80 to 200 캜.
상기 섬유층은 제1 폴리에스테르 수지 섬유와 제2 폴리에스테르 수지 섬유가 혼합된 형태이다. 상기 제1 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유의 혼합 비율은 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합할 수 있다. 경우에 따라서, 상기 혼합 비율은 1:9 내지 7:3, 혹은 1:9 내지 5:5의 범위일 수 있다. 저융점과 고융점의 폴리에스테르 수지를 혼합 사용함으로써, 섬유간의 접합성을 높이고 동시에 강도 보강이 가능하다. 구체적으로는, 저융점의 폴리에스테르 수지 섬유의 함량은, 고융점의 폴리에스테르 수지 섬유의 함량과 같거나 상대적으로 낮게 제어할 수 있다. 예를 들어, 고융점 폴리에스테르 수지는 융점이 250℃ 보다 높으며, 구체적으로는 251 내지 260℃ 범위일 수 있다. 상기 고융점 폴리에스테르 수지는 상업적으로 입수 가능하며, 예를 들어, 주식회사 휴비스사의 제품(상품명 SD, Semi-dull chip)을 이용할 수 있다. The fibrous layer is a mixture of the first polyester resin fiber and the second polyester resin fiber. The mixing ratio of the first and second polyester resin fibers may be 1: 9 to 9: 1. Optionally, the blending ratio may range from 1: 9 to 7: 3, or from 1: 9 to 5: 5. By mixing polyester resin having a low melting point and high melting point, bonding strength between fibers can be enhanced and strength can be reinforced at the same time. Concretely, the content of the polyester resin fiber having a low melting point can be controlled to be equal to or lower than the content of the polyester resin fiber having a high melting point. For example, the high-melting-point polyester resin has a melting point higher than 250 ° C, specifically, 251 to 260 ° C. The high-melting-point polyester resin is commercially available. For example, a product (product name: SD, Semi-dull chip) of Huvis Corporation can be used.
상기 방법으로 제조된 패키지 트레이 패널은, 하기 일반식 1의 조건을 만족한다. 일반식 1에 대한 내용은 앞서 설명한 바와 같다.The package tray panel manufactured by the above method satisfies the condition of the following general formula (1). The contents of the general formula 1 are as described above.
[일반식 1][Formula 1]
(W2 - W1)/W1 x 100 ≤ 8 (%)(W 2 - W 1 ) / W 1 x 100? 8 (%)
상기 일반식 1에서,In the general formula 1,
W1은 패키지 트레이 패널용 내장재를 KS M ISO 11507에 따른 조건 하에서 자외선에 노출시키기 전의 굴곡강도를 의미하고,W 1 means the flexural strength of the package tray panel prior to exposure to ultraviolet radiation under the conditions according to KS M ISO 11507,
W2는 패키지 트레이 패널용 내장재를 KS M ISO 11507에 따른 조건 하에서 자외선에 노출시키고 30일 경과 후의 굴곡강도를 의미하며,W 2 means the flexural strength of the package tray panel after 30 days of exposure to ultraviolet rays under the conditions according to KS M ISO 11507,
상기 굴곡강도는, ASTM D 790 에 의거하여 패키지 트레이 패널용 내장재 시편의 지지 간격(Span)을 100 mm 로 고정하고 5 mm/min 속도로 굴곡 하중을 가하는 동안 초기 시편에 대하여 10 % 변형될 때 측정된 강도(N/cm2)이다.The flexural strength is measured when the supporting spacing of the interior material specimen for the package tray panel is fixed at 100 mm and the flexural load is applied at a rate of 5 mm / min according to ASTM D 790, when the initial specimen is deformed by 10% (N / cm < 2 >).
또한, 상기 방법으로 제조된 패키지 트레이 패널은, KS F 2805 에 따라 측정한 흡음률은 0.4 NRC 이상, 및/또는 KS F 2080에 따라 측정한 투과손실 값이 10 dB 이상인 물성(차음성)을 만족한다. 흡음률과 차음성에 대한 내용은 앞서 설명한 바와 같다. In addition, the package tray panel manufactured by the above method satisfies the property (sound insulation) that the sound absorption coefficient measured according to KS F 2805 is 0.4 NRC or more, and / or the transmission loss value measured according to KS F 2080 is 10 dB or more . The contents of the sound absorption rate and the difference sound are as described above.
구체적으로, 상기 제1 폴리에스테르 수지 섬유는, 하기 화학식 1 및 화학식 2로 나타내는 반복단위를 포함한다.Specifically, the first polyester resin fiber includes repeating units represented by the following general formulas (1) and (2).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
상기 화학식 1 및 화학식 2에서,In the above formulas (1) and (2)
m 및 n은 저융점 폴리에스테르 수지에 함유된 반복단위의 몰 분율을 나타내고,m and n represent mole fractions of the repeating units contained in the low melting point polyester resin,
m+n=1을 기준으로 n은 0.05 내지 0.5이다.n is 0.05 to 0.5 based on m + n = 1.
상기 열성형하는 단계는, 제1 폴리에스테르 수지 섬유인 저융점 폴리에스테르 수지가 부분적으로 용융되는 범위에서 제어 가능하다. 예를 들어, 상기 열성형하는 단계는 100 내지 150℃ 온도 범위에서 수행할 수 있다. 또한, 상기 열성형하는 단계에서는 대기압 보다 높은 압력이 가해진다. 열과 압력을 동시에 가한 상태에서 원하는 형태로 성형할 수 있다. 가해지는 압력의 범위는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 1.5 내지 10 기압, 2 내지 5 기압 범위일 수 있다. The step of thermoforming can be controlled in a range in which the low melting point polyester resin as the first polyester resin fiber is partially melted. For example, the thermoforming step may be performed at a temperature range of 100 to 150 ° C. Further, in the step of thermoforming, a pressure higher than atmospheric pressure is applied. It can be molded into a desired shape while simultaneously applying heat and pressure. The range of the applied pressure is not particularly limited, and may be, for example, 1.5 to 10 atm, and 2 to 5 atm.
하나의 실시예에서, 상기 열성형하는 단계 이후에, 제1 폴리에스테르 수지 섬유층; 폴리에스테르 수지 발포층; 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유층을 순차 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서는, 폴리에스테르 수지 발포층을 도입함으로써, 차음성 및 강도 보완이 가능하다. 상기 폴리에스테르 수지 발포체는 보드 형태 혹은 시트 형태일 수 있다.In one embodiment, after the thermoforming step, a first polyester resin fiber layer; A polyester resin foam layer; And a second polyester resin fiber layer in this order. In the present invention, by introducing a polyester resin foam layer, it is possible to supplement the sound insulation and strength. The polyester resin foam may be in the form of a board or a sheet.
경우에 따라서는, 상기 열성형하는 단계 이전에, 제1 폴리에스테르 수지 섬유층; 폴리에스테르 수지 발포층; 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유층을 순차 적층하여 적층체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우에는, 상기 열성형하는 단계에서, 제1 폴리에스테르 수지 섬유층; 폴리에스테르 수지 발포층; 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유층으로 이루어진 적층체에 열성형을 가하여 원하는 형태로 가공하게 된다. Optionally, before the thermoforming step, a first polyester resin fiber layer; A polyester resin foam layer; And a second polyester resin fiber layer are sequentially laminated to form a laminate. In this case, in the thermoforming step, the first polyester resin fiber layer; A polyester resin foam layer; And the second polyester resin fiber layer is thermally formed to form a desired shape.
본원에서는 제1 폴리에스테르 수지 섬유층; 폴리에스테르 수지 발포층; 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유층이 순차 적층된 구조를 개시한다. 만약, 폴리에스테르 수지 발포층이 외층에 노출되는 구조를 제외하는 것은 아니나, 이 경우에는 흡음성이 저하될 수 있다. 상기 제1 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유층은 앞서 설명한 폴리에스테르 수지 섬유층에 대응된다. 또한, 폴리에스테르 수지 발포층 역시 앞서 설명한 바와 같다.A first polyester resin fiber layer; A polyester resin foam layer; And a second polyester resin fiber layer are laminated in this order. Although the structure in which the polyester resin foam layer is exposed to the outer layer is not excluded, in this case, the sound absorption property may be deteriorated. The first and second polyester resin fiber layers correspond to the polyester resin fiber layers described above. The polyester resin foam layer is also as described above.
예를 들어, 상기 제1 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유층과 폴리에스테르 수지 발포층은, 모두 PET(Polyethylene terephthalate) 수지로 형성될 수 있다.For example, the first and second polyester resin fiber layers and the polyester resin foam layer may all be formed of PET (polyethylene terephthalate) resin.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.
제조예Manufacturing example 1 내지 25: 1 to 25: 저융점Low melting point 폴리에스테르 수지 섬유의 제조 Production of polyester resin fiber
에스테르 반응조에 산성분인 테레프탈산(Terephthalic acid, TPA) 및 이소프탈산(Isophthalic acid, IPA); 알코올 성분인 2-메틸-1,3-프로판다이올(MPD), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol, EG) 및 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol, DEG)을 하기 표 1에 나타난 몰 함량 비율로 혼합하고, 통상의 에스테르화 반응 촉매를 투입 후 250±5℃에서 에스테르 반응을 수행하였다. 에스테르화 반응률이 약 96%에 도달하면 에스테르화 반응을 종료하고, 축중합 반응 촉매를 첨가하고 반응조 내 최종 온도 및 진공 압력이 각각 280±5℃ 및 0.1mmHg가 되도록 축중합 반응을 수행하였다. 수지의 점도를 교반기 토크미터로 환산한 후 목적하는 점도에 이르면 축중합을 종료하며 이런 방식으로 수지의 점도를 조절할 수 있다. Terephthalic acid (TPA) and isophthalic acid (IPA), which are acidic components, are added to the ester reaction tank. Methylene-1,3-propanediol (MPD), ethylene glycol (EG) and diethylene glycol (DEG) were mixed in the molar ratio shown in Table 1 below, The esterification reaction was carried out at 250 ± 5 ° C after the addition of the catalyst. When the esterification reaction rate reached about 96%, the esterification reaction was terminated and a condensation polymerization catalyst was added, and the condensation polymerization reaction was carried out so that the final temperature and vacuum pressure in the reaction vessel were 280 ± 5 ° C. and 0.1 mmHg, respectively. After the viscosity of the resin is converted to the stirrer torque meter, the viscosity of the resin can be adjusted in this manner by terminating the condensation polymerization at the desired viscosity.
감압을 서서히 깨고 가압을 가하여 반응기 외부로 토출하고 냉각하여 Pellet 형태로 절단하여 수지 물성을 측정하였고, 얻어진 수지를 시스-코어(Sheath-Core) 형태로 복합방사 하여 시스(Sheath) 부분에 상기 제조된 수지를 흘려보내고, 코어(Core) 부분에 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 흘려보내어 저융점 수지 섬유인 제1 폴리에스테르 수지 섬유를 제조하였다.The decompression was gradually broken and pressure was applied to the outside of the reactor. The resin was cooled and cut into pellets to measure the resin properties. The resultant resin was co-spun in the form of a sheath-core, The resin was flowed, and the polyethylene terephthalate was flown through the core to produce a first polyester resin fiber which was a low melting point resin fiber.
각 실시예별로 첨가되는 성분들의 함량을 아래 표 1과 같이 달리하였다.The contents of the components added to the respective examples were varied as shown in Table 1 below.
실험예Experimental Example 1. One.
제조예 1 내지 25에서 제조된 시료에 대해서, 아래 각 항목별로 물성을 평가하였다. 평가결과는 하기 표 2와 같다.The properties of the samples prepared in Preparation Examples 1 to 25 were evaluated by the following items. The evaluation results are shown in Table 2 below.
(1) 고리형 화합물의 함량 측정(1) Determination of content of cyclic compounds
폴리에스테르 수지를 각각 10mg 취하고 직경이 5mm, 길이가 20cm 되는 파이렉스 튜브안에 약 5cm 높이가 되도록 트리플루오로 아세트산(trifluoro acetic acid, TFA) 용매에 용해시켜서 주입한다. 핵자기 공명 분광기(Nuclear Magnetic Resonance, NMR, Bruker)를 이용하여 1H-NMR 스펙트럼을 측정하였다. 측정된 결과로부터 저융점 수지 내에 잔류하는 중합도 2 내지 3인 고리형 화합물의 함량을 도출하였다.10 mg of each polyester resin is injected into a Pyrex tube having a diameter of 5 mm and a length of 20 cm in a solvent of trifluoroacetic acid (TFA) to have a height of about 5 cm. 1 H-NMR spectra were measured using Nuclear Magnetic Resonance (NMR, Bruker). From the measured results, the content of the cyclic compound having a degree of polymerization of 2 to 3 remaining in the low melting point resin was derived.
(2) (2) 연화온도Softening temperature , 융점(, Melting point ( TmTm ) 및 유리전이온도() And glass transition temperature ( TgTg ) 측정) Measure
시차 주사 열량계(Perkin Elmer, DSC-7)를 이용하여 저융점 폴리에스테르 수지의 융점(Tm) 및 유리전이온도(Tg)를 측정하였으며, 융점(Tm) 측정 시 열 흡수 피크가 관찰되지 않는 경우, 동적기계 분석기(DMA-7, Perkin Elmer)를 이용하여 TMA 모드에서 연화 거동을 측정하였다.The melting point (Tm) and the glass transition temperature (Tg) of the low melting point polyester resin were measured using a differential scanning calorimeter (Perkin Elmer, DSC-7). When the heat absorption peak was not observed during the measurement of the melting point (Tm) The softening behavior was measured in a TMA mode using a dynamic mechanical analyzer (DMA-7, Perkin Elmer).
(3) (3) 고유점도Intrinsic viscosity (( I.VI.V ) 및 용융점도 측정) And melt viscosity measurement
폴리에스테르 수지를 페놀 및 테트라클로로에탄을 1:1 중량비율로 혼합한 용액에 각각 0.5 중량%의 농도로 용해시킨 후 우베로드 점도계를 이용하여 35℃에서 고유점도(I.V)를 측정하였다. 또한, 통상의 방법을 이용하여 용융점도를 측정하였다.The polyester resin was dissolved in a solution of phenol and tetrachloroethane in a weight ratio of 1: 1 at a concentration of 0.5 wt%, respectively, and intrinsic viscosity (I.V) was measured at 35 캜 using a Ube load viscometer. Further, melt viscosity was measured using a conventional method.
[wt%]Ring compound
[wt%]
[℃]Softening temperature
[° C]
[℃]Tm
[° C]
[℃]Tg
[° C]
(dl/g)IV
(dl / g)
(Poise)Melting point
(Poise)
위 표 2에 의하면, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널을 형성하는 섬유층의 수지는, 고리화합물의 함량이 1 wt% 이하, 구체적으로는 0 내지 0.86 wt% 범위임을 알 수 있다. 또한, 상기 수지는 융점이 180℃ 내지 250℃이거나 또는 연화점이 100℃ 내지 150℃ 범위인 것을 알 수 있다. 고유점도(I.V)는 0.5 ㎗/g 내지 0.75 ㎗/g에 해당하고, 구체적으로는 0.55 ㎗/g 내지 0.6 ㎗/g 범위이다. 또한, 유리전이온도는 50℃ 내지 80℃, 구체적으로는 57 내지 77℃ 범위임을 알 수 있다. According to Table 2, it can be seen that the content of the cyclic compound in the resin of the fibrous layer forming the package tray panel according to the present invention is 1 wt% or less, specifically 0 to 0.86 wt%. It is also understood that the resin has a melting point of 180 ° C to 250 ° C or a softening point of 100 ° C to 150 ° C. The intrinsic viscosity (I.V) corresponds to from 0.5 dl / g to 0.75 dl / g, specifically from 0.55 dl / g to 0.6 dl / g. It is also understood that the glass transition temperature is in the range of 50 캜 to 80 캜, specifically in the range of 57 to 77 캜.
실시예Example 1 내지 25: 1 to 25: 섬유층의Fibrous 제조 Produce
제조예 1 내지 25에서 제조된 제1 폴리에스테르 수지 섬유를 융점이 255℃ 이상인 폴리에스테르 수지 제2 폴리에스테르 수지 섬유와 혼합하고, 130℃ 온도에서 프레스를 가하면서 열성형을 수행하여 섬유층을 형성하였다. The first polyester resin fibers prepared in Production Examples 1 to 25 were mixed with a polyester resin second polyester resin fiber having a melting point of 255 캜 or higher and thermoformed while pressing at 130 캜 to form a fiber layer .
상기 제2 폴리에스테르 수지 섬유는, 주식회사 휴비스사의 제품(상품명 SD, Semi-dull chip)을 입수하여 제조예 1과 동일한 방법으로 섬유를 제조하였다. The second polyester resin fiber was obtained by obtaining a product (product name SD, Semi-dull chip) of Huvis Co., Ltd., and fabricated in the same manner as in Production Example 1.
제1 폴리에스테르 수지 섬유 및 제 2 섬유의 혼합비율은, 중량부를 기준으로, 하기 표 3과 같다. The mixing ratios of the first polyester resin fibers and the second fibers are shown in Table 3 on the basis of parts by weight.
실험예Experimental Example 2. 2.
실시예 1 내지 5의 시료에 대해서, KS M ISO 11507에 따른 조건 하에서 자외선에 노출시키기 전의 굴곡강도(W1)를 측정하였다. 그런 다음, 해당 시료들을 동일한 조건에서 자외선에 노출하고 30일이 경과한 시점에서, 굴곡강도(W2)를 측정하였다. The flexural strength (W 1 ) of the samples of Examples 1 to 5 before exposure to ultraviolet rays under the conditions according to KS M ISO 11507 was measured. Then, the bending strength (W 2 ) was measured 30 days after the samples were exposed to ultraviolet rays under the same conditions.
굴곡강도는 ASTM D 790 에 의거하여 패키지 트레이 패널용 내장재 시편의 지지 간격(Span)을 100 mm 로 고정하고 5 mm/min 속도로 굴곡 하중을 가하는 동안 초기 시편에 대하여 10 % 변형될 때 측정된 수치(N/cm2)이다.The flexural strength was measured at 10% strain on the initial specimen while flexural loads were applied at a rate of 5 mm / min with the span of the interior specimen of the package tray panel fixed at 100 mm in accordance with ASTM D 790 (N / cm 2 ).
측정된 굴곡강도의 변화율을 산출하여, 하기 표 4에 나타내었다. The rate of change of the measured bending strength was calculated and is shown in Table 4 below.
상기 표 4를 참조하면, 실시예에 따른 패키지 트레이 패널용 내장재는 자외선 노출 환경에서 굴곡강도의 변화를 최소화함으로써, 우수한 내구성을 가짐을 확인하였다.Referring to Table 4, it was confirmed that the interior material for the package tray panel according to the embodiment has excellent durability by minimizing the change of the bending strength in the ultraviolet ray exposure environment.
실험예Experimental Example 3. 3.
실시예 1에서 제조한 섬유층 시료에 대해서, 평량, 굴곡탄성률(stiffness) 및 굴곡강도를 측정하였다. The basis weight, flexural modulus (stiffness) and flexural strength of the fiber layer samples prepared in Example 1 were measured.
굴곡탄성률 및 굴곡강도 측정은, ASTM D 790에 의거하여 시편의 지지 간격(Span)을 100 mm 로 고정하고 5 mm/min 속도로 굴곡 하중을 가할 때의 값을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 5와 같다.The flexural modulus and flexural strength were measured according to ASTM D 790 when the support spacing (Span) of the specimen was fixed at 100 mm and the flexural load was applied at a rate of 5 mm / min. The results are shown in Table 5 .
위 표 5와 동일한 방법으로, 실시예 2 내지 25의 시료에 대해서, 평량을 측정한 결과, 모든 시료는 평량이 1,000 g/m2 이하인 것으로 확인되었다.In the same manner as in Table 5 above, the basis weight of the samples of Examples 2 to 25 was measured, and it was confirmed that all the samples had a basis weight of 1,000 g / m 2 or less.
또한, 실시예 2 내지 25의 시료에 대해서, 굴곡탄성률을 측정한 결과, 실시예 1의 경우와 대비해서 ±10% 범위 내에 속함을 확인하였다.The flexural modulus of the samples of Examples 2 to 25 was measured, and it was confirmed that they were within the range of ± 10% as compared with the case of Example 1. [
실험예Experimental Example 4: 치수 변화율 평가 4: Evaluation of dimensional change rate
실시예 11 내지 13에 따른 시료에 대하여, 치수 변화율 측정 실험을 수행하였다. 구체적으로, 상기 제조된 차량용 내장재 각각에 대하여, 90±1℃ 온도 조건에서 24 시간 방치하는 단계; 및 50±1℃ 온도 조건 및 90% 상대습도 조건에서 24 시간 방치하는 단계를 포함하는 가혹 조건을 거친 후, 하기 수학식 1을 통해 치수 변화율을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 6에 나타내었다.The samples according to Examples 11 to 13 were subjected to experiments for measuring dimensional change. Specifically, the step of leaving each of the manufactured vehicle interior materials at a temperature of 90 ± 1 ° C for 24 hours; And a step of allowing to stand for 24 hours at a temperature of 50 ± 1 ° C and a relative humidity of 90%, and then the dimensional change ratio was measured by the following equation (1). The results are shown in Table 6 below.
[수학식 1][Equation 1]
|V1-V0| / V0 x 100| V 1 -V 0 | / V 0 x 100
상기 수학식 1에서,In the above equation (1)
V0은 가혹 조건 노출 전 차량용 내장재의 체적(mm3)이고,V 0 is the volume (mm 3 ) of the vehicle interior before exposure to the harsh conditions,
V1은 가혹 조건 노출 후 차량용 내장재의 체적(mm3)이다.V 1 is the volume (mm 3 ) of the vehicle interior after exposure to the harsh conditions.
상기 표 6을 참조하면, 본 발명에 따른 패키지 트레이 패널의 경우, 0.5% 이하의 낮은 치수 변화율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해, 본 발명에 따른 차량용 내장재의 내구성이 우수한 것을 알 수 있다.Referring to Table 6, it was confirmed that the package tray panel according to the present invention exhibits a low dimensional change ratio of 0.5% or less. Thus, it can be seen that the automotive interior material according to the present invention has excellent durability.
실험예Experimental Example 5: 흡음 및 5: Sound absorption and 차음 성능Sound insulation performance 측정 Measure
실시예 16 내지 18에 따른 시료에 대해서, 흡음률 및 차음률을 측정하였다. 측정 방법은 하기 기재하였으며, 그 결과는 하기 표 7에 나타내었다.For the samples according to Examples 16 to 18, the sound absorption rate and the differential tone were measured. The measurement method is described below, and the results are shown in Table 7 below.
(1) 흡음률 측정(1) Sound absorption rate measurement
KS F 2805 잔향실법 측정방법을 이용하여 0~10,000 Hz 의 흡읍률을 측정하고, NRC(noise reduction coefficient) 값을 산출하였다. NRC는 250, 500, 1,000 및 2,000 Hz에서의 흡음률 평균값을 나타낸 것이다. The absorption coefficient of 0 ~ 10,000 Hz was measured using the KS F 2805 reverberation method and NRC (noise reduction coefficient) was calculated. NRC is the average value of sound absorption rate at 250, 500, 1,000 and 2,000 Hz.
(2) (2) 차음률Car tone 측정 Measure
KS F 2862에 의거한 Apamat 측정장비를 활용하여 주파수 1 내지 8,000 Hz의 투과손실 값을 구했다. 그리고 비교를 위해, 8,000 Hz의 투과손실 값을 비교하였다.The permeation loss values of frequencies 1 to 8,000 Hz were determined using an Apamat measuring instrument according to KS F 2862. For comparison, the transmission loss values of 8,000 Hz were compared.
표 7을 참조하면, 본 발명에 따른 섬유층은 흡음률과 차음률 모두 우수한 것을 알 수 있다. Referring to Table 7, it can be seen that the fibrous layer according to the present invention is excellent in both the sound absorption ratio and the differential tone.
실험예Experimental Example 6: 인장강도 및 연소성 평가 6: Evaluation of tensile strength and flammability
실시예 1 내지 25에 따른 시료에 대해서, 인장강도 및 연소성을 평가하였다. 인장강도는 ASTM D 638를 기준으로 평가하였고, 연소성은 KS M ISO 9772에 따라 평가하였다. For the samples according to Examples 1 to 25, tensile strength and combustibility were evaluated. Tensile strength was evaluated according to ASTM D 638, and flammability was evaluated according to KS M ISO 9772.
평가 결과, 실시예 1 내지 25의 시료들은 70 MPa 이상의 인장강도를 갖고, 연소성은 70 이하인 것을 확인하였다.As a result of the evaluation, it was confirmed that the samples of Examples 1 to 25 had a tensile strength of 70 MPa or more and a combustibility of 70 or less.
실시예Example 26 내지 28 26 to 28
실시예 6 내지 8에 따른 섬유층을 PET 수지 발포시트의 양면에 합지하였다. 구체적으로 PET 수지 발포시트는 다음과 같은 과정을 통해서 제조하였다. The fibrous layers according to Examples 6 to 8 were laminated on both sides of the PET resin foam sheet. Specifically, a PET resin foam sheet was prepared by the following procedure.
먼저 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지 100 중량부를 130 ℃에서 건조하여 수분을 제거하였고, 제 1 압출기에 상기 수분이 제거된 PET 수지와 상기 수분이 제거된 PET 수지 100중량부를 기준으로, 피로멜리틱 디언하이드리드 1중량부, 탈크 1중량부 및 Irganox (IRG 1010) 0.1 중량부를 혼합하고, 280℃로 가열하여 수지 용융물을 제조하였다. 그런 다음, 제1 압출기에 발포제로서 탄산가스와 펜탄을 5:5 비율로 혼합하여, PET 수지 100 중량부를 기준으로 5 중량부 투입하고 압출발포하여 폴리에스테르 수지 발포층을 제조하였다. 제조된 폴리에스테르 수지 발포층의 밀도는 약 300 kg/m3, 두께는 약 2 mm, 평량은 약 600 g/m2 였다.First, 100 parts by weight of a polyethylene terephthalate (PET) resin was dried at 130 캜 to remove moisture. In the first extruder, 100 parts by weight of the PET resin from which the moisture was removed and 100 parts by weight of the PET resin from which the water had been removed were mixed with 100 parts by weight of pyromellitic acid 1 part by weight of hydride, 1 part by weight of talc and 0.1 part by weight of Irganox (IRG1010) were mixed and heated to 280 DEG C to prepare a resin melt. Then, carbon dioxide gas and pentane were mixed as a blowing agent in a ratio of 5: 5 to the first extruder, and 5 parts by weight of 100 parts by weight of the PET resin was added thereto, followed by extrusion foaming to prepare a polyester resin foam layer. The density of the polyester resin foam layer prepared was about 300 kg / m 3 , the thickness was about 2 mm, and the basis weight was about 600 g / m 2 .
이때, 제조된 적층체의 총 두께는 8 mm로 제작하였으며, 단위면적당 질량을 하기 표 8과 같이 조절하였다.At this time, the total thickness of the manufactured laminate was 8 mm, and mass per unit area was adjusted as shown in Table 8 below.
표 8을 참조하면, 단위 면적당 질량이 1500 내지 2000 g/m2 범위인 것을 알 수 있다.Referring to Table 8, it can be seen that the mass per unit area ranges from 1500 to 2000 g / m 2 .
Claims (8)
상기 섬유층을 형성하는 제1 폴리에스테르 수지 섬유 및 제2 폴리에스테르 수지 섬유의 혼합 비율은 1:9 내지 9:1 중량비 범위인 것을 특징으로 하며, 상기 섬유층은 섬유층을 형성하는 섬유 상호 간에 부분 융착된 형태인 패키지 트레이 패널.
A first polyester resin fiber having a melting point of 180 ° C to 250 ° C or a softening point of 100 ° C to 150 ° C; And a fiber layer in which a second polyester resin fiber having a melting point higher than 250 캜 is mixed,
Wherein a mixing ratio of the first polyester resin fiber and the second polyester resin fiber forming the fiber layer is in the range of 1: 9 to 9: 1 by weight, wherein the fiber layer is a partially fused Package tray panel in the form.
KS F 2805 에 따라 측정한 흡음률은 0.4 NRC 이상이고,
KS F 2080에 따라 측정한 투과손실 값이 10 dB 이상인 패키지 트레이 패널.
The method according to claim 1,
The sound absorption rate measured according to KS F 2805 is 0.4 NRC or more,
A package tray panel having a transmission loss value of at least 10 dB measured in accordance with KS F 2080.
하기 일반식 1을 만족하는 패키지 트레이 패널:
[일반식 1]
(W2 - W1)/W1 x 100 ≤ 8 (%)
상기 일반식 2 및 3에서,
W1은 패키지 트레이 패널용 내장재를 KS M ISO 11507에 따른 조건 하에서 자외선에 노출시키기 전의 굴곡강도를 의미하고,
W2는 패키지 트레이 패널용 내장재를 KS M ISO 11507에 따른 조건 하에서 자외선에 노출시키고 30일 경과 후의 굴곡강도를 의미하며,
상기 굴곡강도는, ASTM D 790 에 의거하여 패키지 트레이 패널용 내장재 시편의 지지 간격(Span)을 100 mm 로 고정하고 5 mm/min 속도로 굴곡 하중을 가하는 동안 초기 시편에 대하여 10 % 변형될 때 측정된 강도(N/cm2)이다.
The method according to claim 1,
A package tray panel satisfying the following general formula (1):
[Formula 1]
(W 2 - W 1 ) / W 1 x 100? 8 (%)
In the above general formulas 2 and 3,
W 1 means the flexural strength of the package tray panel prior to exposure to ultraviolet radiation under the conditions according to KS M ISO 11507,
W 2 means the flexural strength of the package tray panel after 30 days of exposure to ultraviolet rays under the conditions according to KS M ISO 11507,
The flexural strength is measured when the supporting spacing of the interior material specimen for the package tray panel is fixed at 100 mm and the flexural load is applied at a rate of 5 mm / min according to ASTM D 790, when the initial specimen is deformed by 10% (N / cm < 2 >).
90±1℃ 온도 조건에서 24 시간 방치하는 단계; 및 50±1℃ 온도 조건 및 90% 상대습도 조건에서 24 시간 방치하는 단계를 포함하는 가혹 조건을 거친 후, 하기 일반식 2를 만족하는 패키지 트레이 패널:
[일반식 2]
|V1-V0| / V0 x 100 ≤ 5%
상기 일반식 2에서,
V0은 가혹 조건 노출 전 패키지 트레이 패널의 체적(mm3)이고,
V1은 가혹 조건 노출 후 패키지 트레이 패널의 체적(mm3)이다.
The method according to claim 1,
Leaving it at a temperature of 90 ± 1 ° C for 24 hours; And leaving it for 24 hours at a temperature of 50 짹 1 째 C and a relative humidity of 90%, the package tray panel satisfying the following general formula 2:
[Formula 2]
| V 1 -V 0 | / V 0 x 100? 5%
In the general formula 2,
V 0 is the volume (mm 3 ) of the package tray panel before exposure to harsh conditions,
V 1 is the volume (in mm 3 ) of the package tray panel after exposure to the harsh conditions.
제1 폴리에스테르 수지 섬유를 형성하는 수지는, 하기 화학식 1 및 화학식 2로 나타내는 반복단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 패키지 트레이 패널:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1 및 화학식 2에서,
m 및 n은 저융점 폴리에스테르 수지에 함유된 반복단위의 몰 분율을 나타내고,
m+n=1을 기준으로 n은 0.05 내지 0.5이다.
The method according to claim 1,
A package tray panel characterized in that the resin forming the first polyester resin fiber comprises a repeating unit represented by the following general formula (1) and general formula (2)
[Chemical Formula 1]
(2)
In the above formulas (1) and (2)
m and n represent mole fractions of the repeating units contained in the low melting point polyester resin,
n is 0.05 to 0.5 based on m + n = 1.
제1 폴리에스테르 수지 섬유를 형성하는 수지는, 하기 화학식 3으로 나타내는 반복단위 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패키지 트레이 패널:
[화학식 3]
상기 화학식 3에서,
X는 2-메틸프로필렌기, 에틸렌기 또는 옥시디에틸렌기이고,
r은 저융점 폴리에스테르 수지에 함유된 반복단위의 몰 분율로서, 0.3 이하이다.
The method according to claim 1,
A package tray panel characterized in that the resin forming the first polyester resin fiber further comprises any one or more of repeating units represented by the following formula (3)
(3)
In Formula 3,
X is a 2-methylpropylene group, an ethylene group or an oxydiethylene group,
r is the mole fraction of the repeating units contained in the low melting point polyester resin, and is not more than 0.3.
10 to 90 parts by weight of a first polyester resin fiber having a melting point of 180 캜 to 250 캜 or a softening point of 100 캜 to 150 캜; And thermally molding a fiber layer in which 90 to 10 parts by weight of a second polyester resin fiber having a melting point of not less than 255 占 폚 is mixed in a temperature range of 80 to 200 占 폚.
하기 일반식 1을 만족하는 패키지 트레이 패널의 제조방법:
[일반식 1]
(W2 - W1)/W1 x 100 ≤ 8 (%)
상기 일반식 1에서,
W1은 패키지 트레이 패널을 KS M ISO 11507에 따른 조건 하에서 자외선에 노출하기 전의 굴곡강도를 의미하고,
W2는 패키지 트레이 패널을 KS M ISO 11507에 따른 조건 하에서 자외선에 노출시키고 30일 경과 후의 굴곡강도를 의미하며,
상기 굴곡강도는, ASTM D 790 에 의거하여 패키지 트레이 패널 시편의 지지 간격(Span)을 100 mm 로 고정하고 5 mm/min 속도로 굴곡 하중을 가하는 동안 초기 시편에 대하여 10 % 변형될 때 측정된 강도(N/cm2)이다.8. The method of claim 7,
A method for manufacturing a package tray panel satisfying the following general formula (1)
[Formula 1]
(W 2 - W 1 ) / W 1 x 100? 8 (%)
In the general formula 1,
W 1 means the flexural strength of the package tray panel before exposure to ultraviolet light under the conditions according to KS M ISO 11507,
W 2 means the flexural strength of the package tray panel after 30 days of exposure to ultraviolet rays under the conditions according to KS M ISO 11507,
The flexural strength was determined by fixing the support spacing (Span) of the package tray panel specimen at 100 mm and applying a flexural load at a rate of 5 mm / min, according to ASTM D 790, (N / cm 2 ).
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