KR20180036056A - 복합소재 및 이를 이용한 자동차용 내장재 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 내장재 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 열경화성 수지 코팅층; 폴리올레핀계 필름층; 및 천연섬유 및 합성섬유를 포함하는 펠트층을 포함하는 제1 기재 및 제2 기재를 적층한 구조를 포함하는 자동차용 내장재로, 고강성 및 경량화를 구현하고, 표면 및 후면의 함침 수지의 표출 현상으로 인한 뭉게짐, 요철 발생 및 부스러짐 등과 같은 문제가 발생하지 않으며, 후 공정에서 브라켓 및 표피재를 용이하게 장착할 수 있다.

Description

자동차용 내장재 및 이의 제조 방법{AUTOMOTIVE INTERIOR MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}
본 발명은 자동차용 내장재 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 고강성 및 경량화를 구현하고, 제품 성형성을 향상시킨 자동차용 내장재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
천연섬유 복합소재는 유리섬유(Glass fiber), 탄소섬유(Carbon fiber), 탈크(Talc) 등의 충전재 대신에 천연섬유(Natural fiber)나 바이오매스(Bio-mass)를 고분자 재료와 혼합하여 만들어지며, 친환경 복합소재, 바이오 복합소재, 에코 복합소재, 그린 플라스틱 등으로도 불린다.
대표적인 천연섬유 복합소재로서 한국공개특허 제10-2003-0093823호와 같이 천연섬유 및 화학섬유를 니들 펀칭하여 제조한 천연섬유강화보드, 천연섬유 시트와 폴리올레핀 발포체를 라미네이션한 복합소재, 천연섬유에 열경화성 수지를 함침한 천연섬유/열경화성 바인더 등이 있으며, 이들은 자동차의 리어셀프(Rear shelf), 트렁크 트림(Trunk trim), 헤드라이너(Headliner), 도어트림(Door trim) 등의 제조에 사용되고 있다.
이 중, 가장 널리 적용이 되고 있는 천연섬유 강화 보드는 페놀을 사용하는 레진펠트(Resin Felt)를 대체하기 위해 개발된 것으로 천연섬유와 화학섬유를 니들 펀칭하여 펠트층을 제조한 후, 평판 가열 압착과 냉간 압착 성형을 통해 자동차 내장부품으로 성형 된다. 그러나 천연섬유 강화보드는 신율의 부족으로 인해 에지(edge) 부분이나 굴곡이 심한 부분의 성형시 터짐과 찢어짐 등의 성형 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 천연섬유/열경화성 바인더는 자동차 내장 도어트림 소재인 복합PP 를 대체하여 경량화를 구현하기 위하여 개발된 고강성 소재로서 천연섬유 펠트층에 열경화성 수지를 상/하면에 분사 및 함침 후, 열간 압착 성형을 통해 제조되는데, 고강성이 구현되는 열경화성 수지를 사용함으로 인해 높은 수준의 경량화가 가능하지만, 코어를 제조한 후에 후면 브라켓을 핫멜트나 접착제를 이용해 부착해야 하는 문제점이 있었다. 또한, 스프레이 타입의 열경화성 바인더를 사용하기 때문에, 표면 및 후면에 바인더 수지의 표출 현상으로 인한, 표면 품질 저하가 발생되기도 한다.
본 발명은 자동차용 내장재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 고강성 및 경량화를 구현하고, 표면 및 후면의 함침 수지의 표출 현상으로 인한 뭉게짐, 요철 발생 및 부스러짐 등과 같은 문제가 발생하지 않는 자동차용 내장재 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 후 공정에서 브라켓 및 표피재를 용이하게 장착할 수 있는 자동차용 내장재 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명 및 청구 범위에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 가정된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 발명의 일 구체예로, 본 발명은 열경화성 수지 코팅층; 폴리올레핀계 필름층; 및 천연섬유 및 합성섬유를 포함하는 펠트층;으로 적층된 구조를 포함하는 제1 기재; 상기 제1 기재의 펠트층 하부면에 제2 기재를 적층된 구조를 포함하며, 상기 제2 기재는 상기 폴리올레핀계 필름층; 및 천연섬유 및 합성섬유를 포함하는 펠트층의 순으로 적층된 구조의 일면에 열경화성 수지를 코팅하여, 열경화성 수지 코팅층이 형성된 자동차용 내장재에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 상기 제1 기재의 펠트층 하부면에 제2 기재의 열경화성 수지 코팅층이 적층된 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체예로, 본 발명의 제2 기재는 열경화성 수지층; 폴리올레핀계 필름층; 및 펠트층의 순으로 적층되거나, 열경화성 수지층; 펠트층; 및 폴리올레핀계 필름층의 순으로 적층될 수 있지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구체예로, 본 발명의 펠트층을 구성하는 천연섬유는 황마, 양마, 사이잘마, 아마 및 대나무로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이며, 합성 섬유는 폴리프로필렌, 폴리에스터, 저융점 폴리에스터 및 나일론으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
보다 구체적으로, 본 발명의 펠트층은 천연섬유 및 합성섬유가 1:9 내지 6:4의 중량 비율로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 구체예로, 본 발명의 펠트층의 일면에 적층되는 폴리올레핀계 필름층은 50 내지 200g/m2의 양으로 적층될 수 있다.
본 발명의 일 구체예로, 본 발명의 열경화성 수지는 우레탄, 에폭시, 아크릴, 페놀, 아미노 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이며, 첨가제를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 첨가제는 글라스 파이버, 미네랄 파이버, 탈크, 탄산칼슘 및 카본 파이버로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이지만, 예시에 국한되는 것은 아니다. 또한, 열경화성 수지는 펠트층 중량 대비 5 내지 100 중량%로 포함될 수 있지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구체예로, 본 발명의 자동차용 내장재는 제1 기재의 펠트층 하부면에 제2 기재를 적층하고, 100 내지 250℃에서 10 내지 60초 동안 압착하여 예열 및 가성형하고, 상기 예열 및 가성형 이후, 냉각형상금형에서 냉간 압착하여 완전 성형할 수 있다.
본 발명의 일 구체예로, 본 발명은 1) 천연섬유 및 합성 섬유를 포함하는 펠트층의 일면에 폴리올레핀계 필름으로 코팅하는 단계; 2) 상기 1) 단계의 폴리올레핀계 필름층의 상부면에 열경화성 수지를 분사하여 제1 기재를 제조하는 단계; 3) 상기 1) 단계의 폴리올레핀계 필름이 코팅된 펠트층의 일면을 열경화성 수지를 분사하여 제2 기재를 제조하는 단계; 4) 상기 3) 단계의 제1 기재 펠트층 하부면에 제2 기재를 적층하여 복합소재를 제조하는 단계; 5) 상기 4) 단계의 복합소재를 100 내지 250℃에서 10 내지 60초 동안 압착하는 예열 및 가성형하는 단계; 및 6) 상기 5) 단계의 예열 및 가성형 단계 이후, 냉간형상금형에서 냉간 압착하는 완전 성형 단계를 포함하는 자동차 내장재용 복합소재의 제조 방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 상기 4) 단계는 제1 기재의 펠트층 하부면에 제2 기재의 열경화성 수지 코팅층이 적층된 구조를 포함할 수 있으며, 상기 제2 기재는 열경화성 수지층; 폴리올레핀계 필름층; 및 펠트층의 순으로 적층되거나, 열경화성 수지층; 펠트층; 및 폴리올레핀계 필름층의 순으로 적층될 수 있지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
본 발명은 자동차용 내장재 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 고강성 및 경량화를 구현하고, 표면 및 후면의 함침 수지의 표출 현상으로 인한 뭉게짐, 요철 발생 및 부스러짐 등과 같은 문제가 발생하지 않으며, 후 공정에서 브라켓 및 표피재를 용이하게 장착할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 내장재에 관한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 내장재에 관한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 내장재의 제조 방법에 대한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 내장재의 제조 방법을 도시한 도면이다.
100: 열가소성 수지층(100)
200: 폴리올레핀 필름층(200)
300: 펠트층
10: 기재
20: 가형상금형
30, 60: 프레스
40: 수지분사노즐
50: 완전형상금형
본 발명의 자동차용 내장재 및 이의 제조 방법을 도 1 내지 도 4를 통해 보다 상세히 설명하고자 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 내장재에 관한 것으로, 자동차용 내장재는 열가소성 수지층(100), 폴리올레핀 필름층(200) 및 펠트층(300)을 포함한다. 제1 기재 및 제2 기재의 적층 구조에 따라, 차이가 존재하지만, 공통적으로 제1 기재 및 제2 기재의 적층시 제1 기재의 펠트층(300) 하부면에 제2 기재의 열경화성 수지 코팅층(100)이 적층된 구조를 포함한다.
제1 기재는 열가소성 수지층(100); 폴리올레핀 필름층(200) 및 펠트층(300)의 순으로 적층되며, 제2 기재는 폴리올레핀 필름층(200)이 일면에 형성된 펠트층(300)의 일면에 열경화성 수지(100)를 분사하여 열경화성 수지층(100)을 형성하고, 형성된 열경화성 수지층을 제1 기재의 펠트층(300)의 하부면에 적층시켜 제조한다.
따라서, 제1 기재에 적층되는 제2 기재는 열경화성 수지층(100)이 형성되는 곳에 따라 2가지 경우로 구별된다. 즉, 도 1과 같이, 제2 기재는 열경화성 수지층(100); 폴리올레핀 필름층(200); 및 펠트층(300)의 순으로 적층되거나, 도 2와 같이 열경화성 수지층(100); 펠트층(300); 및 폴리올레핀 필름층(200)의 순으로 적층될 수 있다.
제1 기재 및 제2 기재의 적층시, 제1 기재 펠트층(300)의 하부면에 제2 기재의 열경화성 수지층(100)이 적층되고, 이러한 구조로 인해 강성이 향상되며, 표면 및 후면에 함침 수지의 표출 현상으로 인한, 뭉게짐, 요철발생, 부스러짐 등의 현상이 없으며, 후 공정에서 브라켓 및 표피재를 용이하게 부착할 수 있다.
보다 구체적으로 펠트층(300)은 천연섬유 및 합성 섬유를 포함하며, 상기 천연섬유는 황마, 양마, 사이잘마, 아마 및 대나무로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이며, 상기 합성 섬유는 폴리프로필렌, 폴리에스터, 저융점 폴리에스터 및 나일론으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이지만, 예시에 국한되는 것은 아니다. 상기 펠트층(300)은 천연섬유 및 합성섬유가 9:1 내지 6:4의 중량 비율로 포함될 수 있으며, 합성섬유를 10% 미만으로 포함시킬 경우, 펠트의 카딩 공정에서 섬유간의 체결력이 부족하여 로스(loss)율 상승 및 이로 인해 물성이 나빠지는 문제가 있으며, 합성섬유를 40% 초과하여 포함시킬 경우, 충진제 역할을 하는 천연섬유의 함량이 줄어들게 되어 상대적으로 물성 저하 및 원가가 상승되는 형상이 발생한다. 또한, 천연섬유를 60% 미만으로 포함시킬 경우는 합성섬유를 40% 초과하여 포함한 경우와 동일한 문제가 발생할 것이고, 천연섬유를 90% 초과하여 포함하는 경우는 합성섬유를 10% 미만으로 포함시키는 경우와 동일한 문제가 있다.
상기 폴리올레핀계 필름층(200)은 펠트층(300)의 일면에 폴리올레핀계 필름을 부착하여, 형성할 수 있다. 폴리올레핀계 필름층을 포함함으로 인해, 냄새 개선 및 강도 향상의 효과가 있으며, 특히, 후 공정에서 브라켓을 핫멜트 공정과 같은 접착 공정 없이, 후방 사출을 이용하여 용이하게 부착할 수 있다. 상기 폴리올레핀계 필름층(200)은 50 내지 200g/m2로 펠트층(300)의 일면에 형성될 수 있다. 폴리올레핀계 필름층이 50g/m2 미만이면 접착층의 두께가 충분치 못하여 브라켓이 안정적으로 부착되지 못하고, 200g/m2를 초과하면 브라켓 접착력은 일정 한도 이상으로 증가되지 않는 상태에서 재료 사용량이 과다하여 기재의 중량과 비용이 상승하게 된다.
또한, 상기 폴리올레핀계 필름층(200)이 존재함으로 인해, 제품 성형 종료 후, 잠열을 이용하여 표피재를 부착할 수 있다. 즉, 폴리올레핀계 필름층(200)을 포함함으로 인해, 표피재 부착을 용이하게 실시할 수 있다.
상기 열경화성 수지층(100)은 수지분사노즐을 통해 분사되어 형성되며, 펠트층 중량 대비 5 내지 100중량%로 형성될 수 있다. 열경화성 수지 분사량이 펠트층 중량의 5% 미만이면 열경화성 수지층 경화 후에도 강도 향상 효과가 미미하고, 100%를 초과하면 기재의 중량 증가량이 과도하여 경량화를 도모하는 발명의 목적에 부합하지 않는다. 상기 열경화성 수지는 우레탄, 에폭시, 아크릴, 페놀, 미노 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 어느 하나 이상이지만, 예시에 국한되는 것은 아니다. 또한, 상기 열경화성 수지 조성물에 강도 보강을 위해 무기물 충진제를 첨가 할 수 있다. 무기물 충진제로는 대표적으로 글라스 파이버, 미네랄 파이버, 탈크, 탄산칼슘 및 카본 파이버로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이지만, 예시에 국한되는 것은 아니다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 내장재의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명은 1) 천연섬유 및 합성 섬유를 포함하는 펠트층의 일면에 폴리올레핀계 필름으로 코팅하는 단계(S100); 2) 상기 1) 단계의 폴리올레핀계 필름층의 상부면에 열경화성 수지를 분사하여 제1 기재를 제조하는 단계(S200); 3) 상기 1) 단계의 폴리올레핀계 필름이 코팅된 펠트층의 일면을 열경화성 수지를 분사하여 제2 기재를 제조하는 단계(S300); 4) 상기 3) 단계의 제1 기재 펠트층 하부면에 제2 기재를 적층하여 복합소재를 제조하는 단계(S400); 5) 상기 4) 단계의 복합소재를 100 내지 250℃에서 10 내지 60초 동안 압착하는 예열 및 가성형하는 단계(S500); 및 6) 상기 5) 단계의 예열 및 가성형 단계 이후, 냉간형상금형에서 냉간 압착하는 완전 성형 단계(S600)를 포함할 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 4) 단계에서 제1 기재와 제2 기재를 적층하여 복합 소재를 제조할 때, 제1 기재의 펠트층 하부면에 제2 기재의 열경화성 수지 코팅층을 적층시켜 제조한다.
상기 예열 및 가성형 단계(S500)는, 열경화성수지를 경화시켜 형상을 잡아주는 역할을 한다. 기존 프레스 평판 가열 압착 후 냉간 성형할 경우에 발생되는 딥드로우(deep-draw) 부위 박리 현상을 방지하고, 열경화성 수지의 경화에 의한 엣지(edge) 부위 터짐 현상을 방지할 수 있다. 상기 예열 및 가성형 단계(S500)에서는 제품의 최종 형상과 유사한 수준의 가형상금형을 사용하여 가열 상태에서 열간 압착을 실시한다.
예열 및 가성형 단계(S500)에서 종래와 같이 평판 가열 압착 방식을 사용하면 제1 기재의 표면 및 제1 기재 및 제2 기재의 접착면에 존재하는 열경화성 수지층이 열에 의해 경화되고, 열경화성 수지의 경화로 인해, 최종 냉간 압착 후에 굴곡 부위 및 딥드로우 부위에서 열경화성 수지층이 펠트층에 대해 박리되거나 파손되는 문제가 발생한다.
하지만, 본 발명의 일 실시예와 같이 가형상금형(20)을 이용하여 가열 압착하면 열경화성 수지층(100)이 열에 의해 선 경화되어도 굴곡 부위 및 딥드로우 부위에서 박리 및 파손이 발생되지 않는다.
상기 가형상금형(20)은 최종 제품의 굴곡 부위 R(곡률반경) 값 대비 30~100% 수준의 굴곡 부위 형상을 가진다. 가형상금형(20)의 굴곡 부위 R 값이 30% 미만이면 가성형량이 미미하여 이후 완전 성형 단계에서 여전히 열경화성 수지층(100)의 박리 및 파손이 발생할 수 있고, 100%를 초과하면 가성형량이 과도하여 예열 및 가성형 단계에서 이미 열경화성 수지층(100)의 박리 및 파손이 발생하여 성형 단계를 2 단계로 구분하여 실시하는 의미가 없어진다.
또한, 예열 및 가성형 단계(S500)에서 천연섬유와 합성섬유의 용융점을 고려하여 100 내지 250℃의 온도에서 10 내지 60초 동안 압착하여 기재를 성형하는 것이 바람직하다. 이러한 성형 조건은 기재(10)를 이루는 재료의 특성에 따라 적절히 조절될 수 있음은 물론이다.
상기 예열 및 가성형 단계(S500) 이후, 완전 성형 단계(S600)에서는 가열압착금형에서 가성형된 기재를 취출하여 냉간형상금형(50)으로 이송하여 냉간 압착함으로써 완제품을 형성할 수 있다.
상기 완전 성형 단계(S600)는 냉간 성형하는 것으로, 제품의 충분한 경화를 위하여 압착 완료 후, 10~60초간 냉각을 실시하고 제품을 취출할 수 있다. 또한, 냉간 성형 완료된 제품에 브라켓류를 인서트 사출, 진동 융착 및 핫멜트 융착을 통해 부착할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 내장재는 외측면에 표피재로서 폴리올레핀계 또는 폴리에스터계 재질의 부직포를 추가로 적층할 수 있다. 이러한 부직포층은 제품의 표면을 이루는 것으로 부직포의 종류에 따라 다양한 질감과 색감 및 기계적, 화학적 성질을 구현할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 실시적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예
자동차용 내장재의 제조
펠트층의 천연섬유(양마(Kenaf))와 합성섬유(폴리에스터 및 폴리프로필렌)의 비율이 50:50이고 펠트층의 일면에 100g/m2 중량의 폴리올레핀 필름(기포지)이 적층된 천연섬유 복합소재를 사용하였고, 그 일면에 우레탄(열경화성 수지)을 펠트층 중량 대비 5 내지 100 중량%로 분사하여 자동차 내장재 제조용 기재를 제조하였다. 우레탄(열경화성 수지)이 분사된 제1 기재 및 제2 기재 2층을 라미네이션하여 가형상금형을 이용하여 150℃에서 60초 동안 가열 압착하였다. 충분히 예열된 가형상을 가지는 기재는 최종적으로 완전 형상 금형에서 냉간 압착을 통해 자동차용 내장재로 성형 및 경화하였다.
보다 구체적인 자동차용 내장재의 구성은 하기 표 1과 같다.
구성 자동차용 내장재 구조
실시예 1 열경화성 수지 50g/m2(펠트층 중량 대비 5 중량%) 도1 참조
실시예 2 열경화성 수지 200g/m2(펠트층 중량 대비 20 중량%) 도1 참조
실시예 3 열경화성 수지 300g/m2(펠트층 중량 대비 30 중량%) 도1 참조
실시예 4 열경화성 수지 1000g/m2(펠트층 중량 대비 100 중량%) 도1 참조
실시예 5 열경화성 수지 200g/m2(펠트층 중량 대비 20 중량%) 도2 참조
실시예 6 열경화성 수지 300g/m2(펠트층 중량 대비 30 중량%) 도2 참조
비교예 1 폴리프로필렌(PP) 섬유 900g/m2 (펠트층 중량 대비 100 중량%)
비교예 2 열경화성 수지 10g/m2(펠트층 중량 대비 1 중량%) 도1 참조
비교예 3 열경화성 수지 1500g/m2(펠트층 중량 대비 150 중량%) 도2 참조
실시예 1 내지 4 및 비교예 2 내지 3은 적층되는 제2 기재를 열경화성 수지층; 펠트층; 및 폴리올레핀계 필름층으로 적층시키기 위해, 폴리올레핀계 필름층이 적층되지 않은 펠트층의 일면에 열경화성 수지를 분사하여 제조하였다.
실시예 5 및 6은 적층되는 제2 기재를 제1 기재와 동일한 구조를 가지도록, 폴리올레핀계 필름층의 상부면에 열경화성 수지를 분사하여 제조하였다.
실험예
자동차용 내장재의 굴곡강도, 중량, 중량 절감율 및 후면 부착력의 측정
본 실시예에 따라 제조된 제품의 강도와 경량성을 확인하기 위하여 굴곡강도, 중량, 중량 절감율 및 후면부착력을 측정하였다.
굴곡 강도의 측정 방법은 ISO 178 에 규정한 방법을 따르며, 시험편의 크기는 50mm X 150mm, 속도는 5mm/min으로 측정하였다.
중량은 제조된 제품에서 100mm X 100mm 로 시험편을 상이한 구간에서 5매 이상 채취하여 실측량 하였으며, 양산적용되고 있는 비교 예 1과 비교하여 중량절감율을 산출하였다.
후면 부착력은 만능재료시험기(UTM) 을 이용하여, 50mm/min 일정한 속도로 인장하여 브라켓이 탈거되는 시점의 힘을 측정하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예 6 비교예1 비교예2 비교예3
중량
(g/m2)		 1050 1200 1300 2000 1200 1300 1800 1010 2500
굴곡강도
(kgf/cm2)		 345 365 415 550 372 420 355 320 640
중량절감율(%) 42 33 28 - 33 28 - 43 +38
후면 부착력 26kgf 32kgf 32kgf 33kgf 26kgf 25kgf 25kgf 26kgf 34kgf
비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 6의 자동차용 내장재를 실험한 결과, 본 발명에 따라 제조된 자동차용 내장재는 표 2에 나타난 것처럼, 자동차용 내장재로 양산되어 판매되고 있는, 비교예1과 대비한 결과, 열경화성 수지 함량이 증가할수록 강도가 향상되며, 적층 구조 방식에 따라, 후면에 브라켓류의 부착력이 차이가 발생되었다. 반면, 비교예 2와 같이, 열경화성 수지를 펠트층 중량 대비 1 중량%만 포함할 경우, 중량 절감율을 우수하지만, 굴곡강도가 떨어지는 문제가 있으며, 비교예 3과 같이, 열경화성 수지를 펠트층 중량 대비 150 중량% 포함할 경우, 후면부착력 및 굴곡 강도는 우수하지만, 중량 및 중량 절감율이 높은 문제가 있어, 자동차용 내장재의 경량화 추세에 비추어, 적합하지 않다고 할 것이다.
부품의 용도에 따라, 도면 1 및 2의 구조로 제조 할 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.

Claims (16)

  1. 열경화성 수지 코팅층;
    폴리올레핀계 필름층; 및
    천연섬유 및 합성섬유를 포함하는 펠트층으로 적층된 구조를 포함하는 제1 기재;
    상기 제1 기재의 펠트층 하부면에 제2 기재를 적층된 구조를 포함하며,
    상기 제2 기재는 상기 폴리올레핀계 필름층; 및 천연섬유 및 합성섬유를 포함하는 펠트층의 순으로 적층된 구조의 일면에 열경화성 수지를 코팅하여, 열경화성 수지 코팅층이 형성된 자동차용 내장재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 기재의 펠트층 하부면에 제2 기재의 열경화성 수지 코팅층이 적층된 구조를 포함하는 자동차용 내장재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 기재는 열경화성 수지층; 폴리올레핀계 필름층; 및 펠트층의 순으로 적층된 자동차용 내장재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 기재는 열경화성 수지층; 펠트층; 및 폴리올레핀계 필름층의 순으로 적층된 자동차용 내장재.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 천연섬유는 황마, 양마, 사이잘마, 아마 및 대나무로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 자동차용 내장재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 합성 섬유는 폴리프로필렌, 폴리에스터, 저융점 폴리에스터 및 나일론으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 자동차용 내장재.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 펠트층은 천연섬유 및 합성섬유가 9:1 내지 6:4의 중량 비율로 포함하는 자동차용 내장재.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 필름층은 50 내지 200g/m2로 포함되는 자동차용 내장재.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 우레탄, 에폭시, 아크릴, 페놀, 아미노 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 자동차용 내장재.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 첨가제를 추가로 포함하며,
    상기 첨가제는 글라스 파이버, 미네랄 파이버, 탈크, 탄산칼슘 및 카본 파이버로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 자동차용 내장재.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 펠트층 중량 대비 5 내지 100 중량%로 포함되는 자동차용 내장재.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 자동차용 내장재는 제1 기재의 펠트층 하부면에 제2 기재를 적층하고, 100 내지 250℃에서 10 내지 60초 동안 압착하여 예열 및 가성형하고,
    상기 예열 및 가성형 이후, 냉각형상금형에서 냉간 압착하여 완전 성형한 자동차용 내장재.
  13. 1) 천연섬유 및 합성 섬유를 포함하는 펠트층의 일면에 폴리올레핀계 필름을 코팅하여, 폴리올레핀계 필름층이 형성된 펠트층을 제조하는 단계;
    2) 상기 1) 단계의 폴리올레핀계 필름층의 상부면에 열경화성 수지를 분사하여 제1 기재를 제조하는 단계;
    3) 상기 1) 단계의 폴리올레핀계 필름이 형성된 펠트층의 일면에 열경화성 수지를 분사하여 제2 기재를 제조하는 단계;
    4) 상기 3) 단계의 제1 기재의 펠트층에 제2 기재를 적층하여 복합소재를 제조하는 단계;
    5) 상기 4) 단계의 복합소재를 100 내지 250℃에서 10 내지 60초 동안 압착하는 예열 및 가성형하는 단계; 및
    6) 상기 5) 단계의 예열 및 가성형 단계 이후, 냉간형상금형에서 냉간 압착하는 완전 성형 단계를 포함하는 자동차 내장재용 복합소재의 제조 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 4) 단계는 제1 기재의 펠트층 하부면에 제2 기재의 열경화성 수지 코팅층이 적층된 구조를 포함하는 자동차 내장재용 복합소재의 제조 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제2 기재는 열경화성 수지층; 폴리올레핀계 필름층; 및 펠트층의 순으로 적층된 자동차 내장재용 복합소재의 제조 방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 제2 기재는 열경화성 수지층; 펠트층; 및 폴리올레핀계 필름층의 순으로 적층된 자동차 내장재용 복합소재의 제조 방법.
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