KR20220135425A - 차량용 복합소재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 복합소재에 관한 것으로, 상기 차량용 복합소재는 열가소성 수지를 발포하여 제작된 코어층과, 에어갭이 형성된 버블시트를 포함하고 상기 코어층의 적어도 일면에 적층되는 보강층을 포함한다. 이러한 구성으로, 경량화를 달성하여 연비 향상을 통한 배기가스를 저감할 수 있고, 강성이 우수할 뿐만 아니라, 폐기 시 재활용성을 높일 수 있으며, 인체에 무해한 복합소재를 제공하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

차량용 복합소재{COMPOSITE MATERIAL FOR VEHICLE INTERIOR}
본 발명은 차량용 복합소재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경량화를 달성하면서 강성이 우수할 뿐만 아니라, 폐기 시 재활용성을 높일 수 있으며, 인체에 무해한 차량용 복합소재에 관한 것이다.
종래에는 자동차 내장재용 러기지 보드 구조물의 재료로서 레진펠트(Resin Felt), 목분 강화 보드, 페이퍼보드(paper board) 등을 사용하였다.　
상기 레진펠트와 페이퍼보드는 페놀수지 등이 함침되어 제조된 것이다. 경화제인 페놀수지는 페놀류와 알데히드류의 축합반응에 의하여 생성되는 열경화성수지의 일종으로서, 페놀수지의 소각 시 미반응 또는 소각 시의 불완전 연소에 기인하여 방출되는 페놀 및 알데히드는 작업환경을 포함한 생활환경의 공해물질로 작용하며, 폐기 소각 처분 시 유독성 가스를 배출하는 문제점이 있다.
또한, 상기의 재료를 접착시키기 위한 휘발성 유기용제가 포함된 접착제를 사용하여야 하는데, 이 경우 작업 환경 및 인체에 유해한 문제점이 있다.
한편, 상기 종래의 자동차 내장용 러기지 보드 구조물의 재료는 방음성 및 단열성이 뛰어나지 못하며, 단가가 높고, 비교적 고중량이며, 장기간 사용 시 변형되기 쉽고, 인체에 유해하며, 재활용이 어려운 문제점 있었다.
한국공개특허 10-2017-0093423 (2017.08.16)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 경량화를 달성하면서 강성이 우수할 뿐만 아니라, 폐기 시 재활용성을 높일 수 있으며, 인체에 무해한 차량용 복합소재를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 복합소재는, 열가소성 수지를 발포하여 제작된 코어층; 및 에어갭이 형성된 버블시트를 포함하고, 상기 코어층의 적어도 일면에 적층되는 보강층;을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 코어층은, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(AS) 또는, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 중 어느 하나의 열가소성 수지를 발포하여 600~1,000g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작될 수 있다.
그리고, 상기 보강층은, 상기 코어층에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트; 상기 버블시트에 적층되고, 유리섬유와 열가소성 수지를 10:90~90:10 중량%의 비율로 혼합하여 제작된 유리섬유시트; 및 상기 유리섬유시트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 압출시트;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 버블시트는 100~300g/m2, 상기 유리섬유시트는 200~400g/m2, 상기 압출시트는 100~300g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작될 수 있다.
또는, 상기 보강층은, 상기 코어층에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트; 상기 버블시트에 적층되고, 천연섬유와 열가소성 수지를 10:90~90:10 중량%의 비율로 혼합하여 제작된 천연섬유시트; 및 상기 천연섬유시트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 압출시트;를 포함하여 이루어질 수도 있다.
여기서, 상기 버블시트는 100~300g/m2, 상기 천연섬유시트는 200~400g/m2, 상기 압출시트는 100~300g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작될 수 있다.
또는, 상기 보강층은, 상기 코어층에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트; 상기 버블시트에 적층되는 유리섬유 촙매트; 및 상기 유리섬유 촙매트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 압출시트;를 포함하여 이루어질 수도 있다.
여기서, 상기 버블시트는 400~600g/m2, 상기 유리섬유 촙매트는 100~200g/m2, 상기 압출시트는 100~300g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작될 수 있다.
또는, 상기 보강층은, 상기 코어층에 적층되는 제1 유리섬유 촙매트; 상기 제1 유리섬유 촙매트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 제1 압출시트; 상기 제1 압출시트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트; 상기 버블시트에 적층되는 제2 유리섬유 촙매트; 및 상기 제2 유리섬유 촙매트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 제2 압출시트;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 버블시트는 400~600g/m2, 상기 제1 유리섬유 촙매트 및 제2 유리섬유 촙매트는 100~200g/m2, 상기 제1 압출시트 및 제2 압출시트는 100~300g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작될 수 있다.
본 발명에 의한 차량용 복합소재에 따르면, 경량화를 달성하여 연비 향상을 통한 배기가스를 저감할 수 있고, 강성이 우수할 뿐만 아니라, 폐기 시 재활용성을 높일 수 있으며, 인체에 무해한 복합소재를 제공하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 복합소재를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 복합소재에서 보강층을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 복합소재를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 2 내지 도 5는 상기 차량용 복합소재에서 보강층을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 복합소재는 열가소성 수지를 발포하여 제작된 코어층(100)과, 요철이 형성된 버블시트(210)를 포함하고 상기 코어층(100)의 적어도 일면에 적층되는 보강층(200)을 포함하여 이루어진다.
상기 코어층(100)은 발포제를 함침시킨 열가소성 수지 비즈(resin beads)에 발포하여 제작할 수 있다.
여기서, 상기 열가소성 수지는 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 옥사이드, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(AS), 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종 이상이 사용될 수 있다.
특히, 성형이 용이하고 얻어진 발포체의 강도가 비교적 높은 점에서 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(AS) 또는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)를 발포하여 제작된 발포체를 상기 코어층(100)으로 사용할 수 있다.
그리고, 상기 발포제로서는 부탄, 프로판, 펜탄 등이 사용될 수 있다. 여기서, 상기 발포제는 상기 열가소성 수지의 중량 대비 3~7중량% 비율로 상기 열가소성 수지에 함침된다.
이렇게, 상기 발포제가 함침된 수지 비즈는 지름이 0.8~3.0mm 인 것을 선별하여 4~12배의 발표 배율을 가지도록 발포되어 상기 코어층(100)을 제조한다. 이때, 발포된 상기 코어층(100)은 0.09~0.25g/cm3의 밀도를 가진다.
여기서, 수지 비즈의 지름이 0.8mm 미만이고 4배 미만으로 발포한 경우에는 흡음성 향상에 영향을 미치지 못하고, 중량이 비교적 높은 문제가 있다. 그리고, 수지 비즈의 지름이 3.0mm 초과하고 12배를 초과하여 발포한 경우에는 흡음성 및 경량성은 향상이 되지만, 강도 및 형태 안정성이 저하되는 문제가 있다.　
그리고, 상기 코어층(100)은 600~1,000g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작된다.
상기 보강층(200)은 상기 코어층(100)의 일면 또는 양면에 적층되어 상기 차량용 복합소재의 강도를 보강한다.
이러한, 상기 보강층(200)은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 4가지의 실시예로 이루어질 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 보강층(201)은 상기 코어층(100)에 적층되고 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭(211)이 형성되게 제작한 버블시트(210)와, 상기 버블시트(210)에 적층되고 유리섬유와 열가소성 수지를 10:90~90:10 중량%의 비율로 혼합하여 제작된 유리섬유시트(230), 그리고 상기 유리섬유시트(230)에 적층되고 열가소성 수지를 압출하여 제작된 압출시트(220)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 버블시트(210)는 열가소성 수지를 압출한 시트를 열롤러에 통과시켜 일면에 일정 간격으로 다수개의 에어갭(211)이 형성된 버블 구조를 형성한다. 여기서, 상기 열롤러는 원주방향을 따라 일정 간격으로 복수의 홀이 형성되고, 상기 홀은 공기를 흡입하도록 구성되어 있어, 상기 열롤러에 압출 시트를 통과시키면서 상기 홀에 위치한 시트를 흡입하여 에어갭(211)을 형성하도록 마련된다. 이러한, 상기 버블시트(210)는 단위 면적당 중량이 100~300g/m2가 되도록 마련될 수 있다.
물론, 상기 버블시트(210)에 상기 에어갭(211)을 형성하는 방법이 이에 한정되는 것은 아니고, 공지의 다양한 방법이 적용될 수 있다.
그리고, 상기 버블시트(210)는 열가소성 수지와 첨가제를 95:5~70:30 중량%의 비율로 혼합하여 제작될 수도 있다.
여기서, 상기 첨가제를 5중량% 미만으로 첨가하게 되면 수축률이 5% 이상 발생되어 성형 후 변형 문제가 발생될 수 있고, 상기 첨가제를 30중량% 초과하여 첨가하게 되면 버블형 중공시트 압출과정에서 버블이 미성형 되는 문제가 있다.
상기 첨가제는 유리섬유(Glass fiber), 유리울(Glass wool), 천연섬유(Natural fiber), 탄산칼슘(CaCO3), 활석(talc), 휘스커(whisker), 바잘트(basalt), 탄소필러 중 적어도 어느 하나 이상으로 마련될 수 있다
상기 유리섬유시트(230)는 상기 버블시트(210)에 적층되고, 유리섬유와 열가소성 수지를 10:90~90:10 중량%의 비율로 혼합하여 단위 면적당 중량이 200~400g/m2가 되도록 제작될 수 있다.
이러한, 상기 유리섬유시트(230)는 유리섬유와 열가소성 수지를 혼합한 후 이를 압출하여 제작되거나, 유리섬유 부직포에 열가소성 수지를 코팅하여 제작될 수도 있다.
일 예로, 상기 유리섬유시트(230)는 직경이 6~30㎛, 길이가 3~14cm인 유리섬유에 열가소성 수지를 혼합하여 제작하거나, 상기 유리섬유로 제작된 부직포에 열가소성 수지를 코팅하여 제작될 수 있다.
상기 압출시트(220)는 열가소성 수지를 압출하여 단위 면적당 중량이 100~300g/m2가 되도록 제작될 수 있다.
여기서, 상기 열가소성 수지는 폴리프로필렌(PP) 수지가 사용될 수 있다. 물론, 상기 열가소성 수지가 이에 한정되는 것은 아니고, 폴리아마이드, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리알킬렌-테레프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리술폰, 폴리이미드, 폴리카보네이트, AS, ABS 수지 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 혼합물로 마련될 수도 있다.
이렇게 제작된, 상기 코어층(100)과 상기 보강층(201)의 적층 방법은 열접착(heat lamination) 성형 방법으로 적층될 수 있다. 즉, 접착제나 핫멜트 등의 접착력이 있는 추가 접착층을 사용하는 것이 아니라, 상기 열접착 방법에 의해 상기 코어층(100)에 상기 보강층(201)을 적층 시킬 수 있다.
이때, 상기 보강층(201)을 미리 열접착 한 후 상기 코어층(100)에 상기 보강층(201)을 열접착 하거나, 상기 코어층(100)과 상기 버블시트(210)와 상기 유리섬유시트(230)와 상기 압출시트(220)를 한번에 열접착하여 적층할 수도 있다.
이를 통하여, 접착제를 사용하지 않고 단지 열에 의한 용융접착이 가능하므로, 작업이 매우 간소해질 뿐만 아니라 종래의 접착제를 사용할 때 발생했던 악취 등의 문제도 해결할 수 있다.　
그리고, 이하에서 설명되는 보강층들도 상기와 동일하게 열접착에 의해 상기 코어층(100)에 적층될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 보강층(202)은 상기 코어층(100)에 적층되고 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트(210)와, 상기 버블시트(210)에 적층되고 천연섬유와 열가소성 수지를 10:90~90:10 중량%의 비율로 혼합하여 제작된 천연섬유시트(240), 그리고 상기 천연섬유시트(240)에 적층되고 열가소성 수지를 압출하여 제작된 압출시트(220)를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 버블시트(210)와 상기 압출시트(220)는 상기에서 설명한 제1 실시예에 의한 보강층(201)의 버블시트(210) 및 압출시트(220)와 동일하게 마련될 수 있다.
상기 천연섬유시트(240)는 천연섬유와 열가소성 수지를 10:90~90:10 중량%의 비율로 혼합하여 단위 면적당 중량이 200~400g/m2가 되도록 제작될 수 있다.
상기 천연섬유는 마, 양마(kenaf) 섬유, 대나무 섬유, 바나나 섬유, 코코넛 섬유 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 열가소성 수지는 폴리프로필렌(PP) 수지가 사용될 수 있다. 물론, 상기 열가소성 수지가 이에 한정되는 것은 아니고, 폴리아마이드, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리알킬렌-테레프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리술폰, 폴리이미드, 폴리카보네이트, AS, ABS 수지 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 혼합물로 마련될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 보강층(203)은 상기 코어층(100)에 적층되고 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트(210)와, 상기 버블시트(210)에 적층되는 유리섬유 촙매트(250), 그리고 상기 유리섬유 촙매트(250)에 적층되고 열가소성 수지를 압출하여 제작된 압출시트(220)를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 압출시트(220)는 상기에서 설명한 제1 실시예에 의한 보강층(201)의 압출시트(220)와 동일하게 마련될 수 있다.
그리고, 상기 버블시트(210)는 상기에서 설명한 제1 실시예에 의한 보강층(201)의 버블시트(210)와 동일하게 제작되되, 단위 면적당 중량이 400~600g/m2가 되도록 마련될 수 있다.
상기 유리섬유 촙매트(250)는 상기 버블시트(210)에 적층되고, 단위 면적당 중량이 100~200g/m2가 되도록 제작될 수 있다.
일 예로, 상기 유리섬유 촙매트(250)는 길이가 40mm 내지 70mm인 유리섬유 스트랜드로 제작된 글라스 촙 스트랜드 매트(glass chopped strand mat)로 마련될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 의한 보강층(204)은 상기 코어층(100)에 적층되는 제1 유리섬유 촙매트(251)와, 상기 제1 유리섬유 촙매트(251)에 적층되고 열가소성 수지를 압출하여 제작된 제1 압출시트(221)와, 상기 제1 압출시트(221)에 적층되고 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트(210)와, 상기 버블시트(210)에 적층되는 제2 유리섬유 촙매트(252), 그리고 상기 제2 유리섬유 촙매트(252)에 적층되고 열가소성 수지를 압출하여 제작된 제2 압출시트(222)로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 버블시트(210)는 상기에서 설명한 제3 실시예에 의한 보강층(203)의 버블시트(210)와 동일하게 마련될 수 있다.
상기 제1 압출시트(221)과 상기 제2 압출시트(222)는 상기에서 설명한 제3 실시예에 의한 보강층(203)의 압출시트(220)와 동일하게 마련될 수 있다.
상기 제1 유리섬유 촙매트(251)와 상기 제2 유리섬유 촙매트(252)는 상기에서 설명한 제3 실시예에 의한 보강층(203)의 유리섬유 촙매트(250)와 동일하게 마련될 수 있다.
실시예
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 복합소재(실시예 1 내지 4)를 종래의 차량용 복합소재(비교예 1 및 2)와 비교하여 설명한다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 및 2는 코어층의 양면에 보강층이 적층된 구조이다. 이하 표 1에는 보강층의 구성을 기재하였다.
실시예 1 내지 4의 코어층은 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(AS)를 발포하여 단위 면적당 중량이 800g/m2가 되도록 제작하였다.
비교예 1 및 2는 코어층으로 종이를 이용하여 허니컴 형태를 가지도록 제작되었다.
그리고, 실시예 1의 유리섬유시트는 유리섬유와 폴리프로필렌 수지를 90:10 중량% 비율로 혼합하여 제작하였고, 실시예 2의 천연섬유시트는 천연섬유와 폴리프로필렌 수지를 90:10 중량% 비율로 혼합하여 제작하였다.
구분 보강층 구성 보강층 적층구조
비교예 1 유리섬유 매트+폴리우레탄 시트+부직포 -
비교예 2 유리섬유 매트+부직포 -
실시예 1 버블시트(200g/m2)+유리섬유시트(300g/m2)+압출시트(200g/m2) 도 2
실시예 2 버블시트(200g/m2)+천연섬유시트(300g/m2)+압출시트(200g/m2) 도 3
실시예 3 버블시트(500g/m2)+유리섬유 촙매트(135g/m2)+압출시트(100g/m2) 도 4
실시예 4 유리섬유 촙매트(135g/m2)+압출시트(100g/m2)+버블시트(500g/m2)
+유리섬유 촙매트(135g/m2)+압출시트(100g/m2)		 도 5
구분 비교예 1 비교예 2 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
중량[g/m2]] 3,900 3,300 2,200 2,200 2,270 2,740
굴곡
강도
[N/50mm]		 상태 세로 179.5 172.8 192.4 189.5 190.2 180.6
가로 206.8 205.9 218.5 211.6 213.5 209.5
내습 세로 180.5 172.8 188.3 178.5 190.0 179.5
가로 206.5 205.9 209.6 207.5 212.0 208.0
상기 표 2는 비교예 1 및 2 및 실시예 1 내지 4의 차량용 복합소재를 50*150mm의 크기로 제작한 후, 5mm/min의 시험속도로 굴곡강도 시험을 수행한 결과 값이다.
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4는 비교예 1 및 2와 비교하여 낮은 중량을 가지면서 높은 굴곡강도를 가지는 것을 확인할 수 있다.
보다 구체적으로, 비교예 1과 실시예 1을 비교해 보면, 실시예 1은 비교예 1과 비교하여 중량이 43.6% 낮으면서, 굴곡강도가 4~7% 정도 향상됨을 알 수 있다. 즉, 원하는 강도를 달성하면서 40% 이상의 경량화를 달성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 복합소재는 목표 강도를 유지하면서 경량화를 달성할 수 있다.
아래 표 3은 비교예 1 및 2 및 실시예 1 내지 4의 차량용 복합소재의 강성시험을 수행한 결과 값이다. 강성시험은 고온(80±2℃), 저온(-40±2℃), 상온 상태에서 차량용 복합소재의 중심에 80kgf의 하중을 인가한 후 처짐량을 측정한 것이다. 여기서, 처짐량의 단위는 mm이다.
여기서, 고온 및 저온 상태의 강성시험은 최대 처짐량은 하중을 3시간 동안 인가한 후의 최대 처짐량 값이고, 잔류 변위량은 하중을 제거한 후 상온 상태에서 1시간 후의 잔류 변위량 값이다.
그리고, 상온 상태의 강성시험은 최대 처짐량은 하중을 30분 동안 인가한 후의 최대 처짐량 값이고, 잔류 변위량은 하중을 제거한 후 1시간 후의 잔류 변위량 값이다.
구분 비교예 1 비교예 2 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
고온 최대 처짐량 10 12 5 7 6 8
잔류 변위량 1.1 1.5 0.5 0.7 0.6 0.8
저온 최대 처짐량 9 10 3 5 4 6
잔류 변위량 1.1 1.6 0.5 0.7 0.6 0.8
상온 최대 처짐량 8 10 2 4 3 5
잔류 변위량 1.1 1.4 0.4 0.6 0.5 0.7
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4는 비교예 1 및 2와 비교하여 최대 처짐량 및 잔류 변위량이 현저히 감소함을 확인할 수 있다.
보다 구체적으로, 비교예 1과 실시예 1을 비교해 보면, 실시예 1은 비교예 1과 비교하여 고온 상태에서 최대 처짐량은 50%, 잔류 변위량은 55% 감소하였다. 그리고, 저온 상태에서 최대 처짐량은 67%, 잔류 변위량은 55% 감소하였다. 그리고, 상온 상태에서 최대 처짐량은 75%, 잔류 변위량은 64% 감소함을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 복합소재는 종래의 차량용 복합소재와 비교하여 강성이 우수함을 확인할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100 : 코어층 200 : 보강층
210 : 버블시트 211 : 에어갭
220 : 압출시트 230 : 유리섬유시트
240 : 천연섬유시트 250 : 유리섬유 촙매트

Claims (10)

  1. 열가소성 수지를 발포하여 제작된 코어층; 및
    에어갭이 형성된 버블시트를 포함하고, 상기 코어층의 적어도 일면에 적층되는 보강층;
    을 포함하는 차량용 복합소재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어층은,
    폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(AS) 또는, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 중 어느 하나의 열가소성 수지를 발포하여 600~1,000g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작된 것을 특징으로 하는 차량용 복합소재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보강층은,
    상기 코어층에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트;
    상기 버블시트에 적층되고, 유리섬유와 열가소성 수지를 10:90~90:10 중량%의 비율로 혼합하여 제작된 유리섬유시트; 및
    상기 유리섬유시트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 압출시트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 복합소재.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 버블시트는 100~300g/m2, 상기 유리섬유시트는 200~400g/m2, 상기 압출시트는 100~300g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작된 것을 특징으로 하는 차량용 복합소재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보강층은,
    상기 코어층에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트;
    상기 버블시트에 적층되고, 천연섬유와 열가소성 수지를 10:90~90:10 중량%의 비율로 혼합하여 제작된 천연섬유시트; 및
    상기 천연섬유시트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 압출시트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 복합소재.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 버블시트는 100~300g/m2, 상기 천연섬유시트는 200~400g/m2, 상기 압출시트는 100~300g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작된 것을 특징으로 하는 차량용 복합소재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보강층은,
    상기 코어층에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트;
    상기 버블시트에 적층되는 유리섬유 촙매트; 및
    상기 유리섬유 촙매트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 압출시트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 복합소재.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 버블시트는 400~600g/m2, 상기 유리섬유 촙매트는 100~200g/m2, 상기 압출시트는 100~300g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작된 것을 특징으로 하는 차량용 복합소재.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보강층은,
    상기 코어층에 적층되는 제1 유리섬유 촙매트;
    상기 제1 유리섬유 촙매트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 제1 압출시트;
    상기 제1 압출시트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 시트에 에어갭이 형성되게 제작한 버블시트;
    상기 버블시트에 적층되는 제2 유리섬유 촙매트; 및
    상기 제2 유리섬유 촙매트에 적층되고, 열가소성 수지를 압출하여 제작된 제2 압출시트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 복합소재.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 버블시트는 400~600g/m2, 상기 제1 유리섬유 촙매트 및 제2 유리섬유 촙매트는 100~200g/m2, 상기 제1 압출시트 및 제2 압출시트는 100~300g/m2의 단위 면적당 중량을 가지도록 제작된 것을 특징으로 하는 차량용 복합소재.
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