KR20230153637A - Headliner manufacturing method and the headliner thererof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 헤드 라이너 제조에 사용되는 폴리우레탄 폼의 양쪽 면에 아민계 저감제를 도포함으로써, 이 아민계 저감제가 폴리우레탄 폼에서 발생한 알데히드류 VOCs(포름알데히드, 아세트알데히드, 아크롤레인 등)와 반응하여 유해물질을 줄일 수 있게 하여 별도로 제거 과정을 거치지 않고도 알데히드류 VOCs를 쉽게 제거할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 특히, 본 발명은 폴리우레탄 폼에 상기 아민계 저감제를 도포할 때 10~30g/㎡의 두께로 도포함으로써, 중량 증가를 최소화하면서도 알데히드류 VOCs의 저감 효과를 한층 더 높일 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너 및 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.The present invention applies an amine-based reducing agent to both sides of the polyurethane foam used to manufacture the headliner, so that the amine-based reducing agent reacts with aldehyde VOCs (formaldehyde, acetaldehyde, acrolein, etc.) generated from the polyurethane foam. The purpose is to provide a headliner for automobiles and a manufacturing method thereof that can reduce harmful substances and easily remove aldehyde VOCs without a separate removal process. In particular, the present invention is an automobile head that minimizes weight increase and further enhances the reduction effect of aldehyde VOCs by applying the amine-based reducing agent to polyurethane foam at a thickness of 10 to 30 g/m2. There is another purpose in providing a liner and a method of manufacturing the same.
Description
본 발명은 자동차용 헤드 라이너 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기재로 사용되는 폴리우레탄 폼의 양쪽 면에 아민계 저감제를 도포하여 헤드 라이너 제조에 사용함으로써, 폴리우레탄 폼에서 발생하는 포름알데히드, 아세트알데히드, 그리고 아크롤레인과 같은 알데히드류 휘발성 유기화합물(VOCs)을 줄일 수 있게 한 것이다. 이때, 상기 아민계 저감제는 헤드 라이너를 제조하려고 폴리우레탄 폼을 공급하는 과정에서 도포하게 구성함으로써, 추가 구성을 최소화하면서도 VOCs의 방출을 최소화할 수 있게 한 것이다.The present invention relates to a headliner for automobiles and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a headliner for automobiles and a method of manufacturing the same, and more specifically, by applying an amine-based reducing agent to both sides of the polyurethane foam used as a base material and using it to manufacture the headliner, thereby reducing the noise generated from the polyurethane foam. This allows to reduce aldehyde volatile organic compounds (VOCs) such as formaldehyde, acetaldehyde, and acrolein. At this time, the amine-based reducing agent is applied during the process of supplying polyurethane foam to manufacture the headliner, thereby minimizing additional components and minimizing the emission of VOCs.
일반적으로 자동차의 루프패널과 마주하도록 자동차 실내에 설치되는 헤드 라이너는, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 성형성과 중량 감소 등을 목적으로 폴리우레탄 폼(1)을 기재로 많이 사용된다. 이러한 헤드 라이너는, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, 형태 안정성이나 강성 강화 등을 목적으로 다양하게 제작된다.In general, the headliner installed in the car interior to face the roof panel of the car is often made of polyurethane foam (1) for the purpose of formability and weight reduction, as shown in [Figure 1] and [Figure 2]. . Such headliners are manufactured in various ways for the purpose of improving shape stability and rigidity, as shown in (Patent Document 1) to (Patent Document 3) below.
(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2021-0098569호(Patent Document 1) Korean Patent Publication No. 10-2021-0098569
헤드라이너를 구성하는 여러 층 중 어느 한 층에 실란 커플링제(Silane Coupling Agent) 용액을 도포하여 일체로 형성함으로써, 헤드라이너의 늘어나는 중량을 최소화하면서도 굴곡 강도와 굴곡탄성률과 같은 굴곡 특성을 향상하여 헤드라이너의 형태 안정성을 높일 수 있다. 특히, 헤드라이너를 구성하는 글라스 매트와 폴리머 필름 사이에 실란 커플링제 용액을 도포하여 일체로 형성함으로써, 실란 커플링제 용액이 글라스 매트에 잘 스며들게 하면서도 폴리머 필름에 견고하게 부착하게 하여 헤드라이너의 형태 안정성을 더욱더 높일 수 있다. 또한, 실란 커플링제 용액을 스프레이 방식으로 분사하여 일체로 형성함으로써, 원하는 두께로 쉽고 편리하게 도포하여 일체로 형성하면서도 헤드라이너의 형태 안정성을 높일 수 있다.By applying a silane coupling agent solution to any one of the multiple layers that make up the headliner to form a single piece, the added weight of the headliner is minimized while improving flexural properties such as flexural strength and flexural modulus of elasticity, thereby improving the head liner's flexural properties. The shape stability of the liner can be improved. In particular, by applying a silane coupling agent solution between the glass mat and the polymer film that constitutes the headliner to form a single piece, the silane coupling agent solution penetrates well into the glass mat and adheres firmly to the polymer film, thereby improving the shape stability of the headliner. can be further increased. In addition, by spraying a silane coupling agent solution to form a single piece, it is possible to easily and conveniently apply the desired thickness and form a single piece while increasing the shape stability of the headliner.
(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2022-0001136호(Patent Document 2) Korean Patent Publication No. 10-2022-0001136
헤드 라이너를 구성하는 여러 층 중 어느 한 층에 실란 커플링제 용액을 도포하여 일체로 형성함으로써, 헤드 라이너의 늘어나는 중량을 최소화하면서도 굴곡 강도와 굴곡탄성률과 같은 굴곡 특성을 향상하여 헤드 라이너의 형태 안정성을 높일 수 있다. 특히, 헤드 라이너를 구성하는 폴리우레탄과 글라스 매트 사이에 실란 커플링제 용액을 도포하여 일체로 형성함으로써, 실란 커플링제 용액이 글라스 매트에 잘 스며들어 견고하게 부착하게 하여 헤드 라이너의 형태 안정성을 더욱더 높일 수 있다. 또한, 실란 커플링제 용액을 폴리우레탄 표면에 스프레이 방식으로 분사 도포하고 그 위에 글라스 매트를 올려놓고 일체로 형성함으로써, 원하는 두께로 쉽고 편리하게 도포하여 일체로 형성하면서도 헤드 라이너의 형태 안정성을 높일 수 있다.By applying a silane coupling agent solution to any one of the multiple layers that make up the headliner to form a single body, the added weight of the headliner is minimized while improving flexural properties such as flexural strength and flexural modulus of elasticity, thereby improving the shape stability of the headliner. It can be raised. In particular, by applying a silane coupling agent solution between the polyurethane that makes up the headliner and the glass mat to form a single piece, the silane coupling agent solution penetrates well into the glass mat and adheres firmly, further increasing the shape stability of the headliner. You can. In addition, by spraying the silane coupling agent solution onto the polyurethane surface and placing a glass mat on top of it to form a single piece, the shape stability of the headliner can be improved while easily and conveniently applied to the desired thickness and formed as a single piece. .
(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2017-0026866호(Patent Document 3) Korean Patent Publication No. 10-2017-0026866
소음 성능이 우수한 폴리우레탄 폼을 기재로 그 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 복합 직물 보강재를 보강하여 헤드 라이닝을 구성함으로써, 가벼우면서도 소음 성능이 우수한 폴리우레탄 폼의 특성과 복합 직물 보강재의 강성 보완을 통해 소음 성능을 유지하면서도 견고하고, 또한 가벼워서 연비를 줄일 수 있는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공한다. 특히, 탄소 섬유, 유리 섬유, 탄소화 규소, 알루미나 섬유 및 아라미드 섬유와 같은 섬유로 성긴 격자 형상인 후레이직(Leno Plain) 직조한 다음 그 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 수지로 코팅하거나, 섬유에 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 함침한 프리프레그(Prepreg) 형태로 복합 직물 보강재를 제작하여 폴리우레탄 폼에 부착하므로, 원하는 강도로 쉽게 제작하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라 성형성이 우수하여 복잡한 3차원적 형상도 쉽게 성형 제작할 수 있게 한 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공한다. 또한, 이처럼 복합 직물 보강재로 보강된 기재의 양쪽 표면에 부직포나 유리 섬유 매트로 이루어진 보강층을 더 보강함으로써, 가벼우면서도 강성 보완과 더불어서 복잡한 3차원적인 헤드 라이닝의 형상에 맞게 쉽게 제작하여 사용할 수 있게 한 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공한다.By constructing the headlining by using polyurethane foam with excellent noise performance as a base and reinforcing composite fabric reinforcement on at least one of both sides, the lightweight yet excellent noise performance characteristics of polyurethane foam and the rigidity of the composite fabric reinforcement are complemented. A method of manufacturing a high-rigidity, lightweight automobile headlining that is sturdy and lightweight while maintaining noise performance is provided, which reduces fuel consumption. In particular, a loose lattice-like Leno Plain is woven with fibers such as carbon fiber, glass fiber, silicon carbonized fiber, alumina fiber, and aramid fiber, and then coated with resin on at least one of both sides, or the fiber is coated with a thermosetting material. Composite fabric reinforcement is manufactured in the form of prepreg impregnated with resin or thermoplastic resin and attached to polyurethane foam, so it can be easily manufactured and used to the desired strength, and has excellent formability, making it easy to form complex three-dimensional shapes. A method of manufacturing a high-rigidity, lightweight automobile headlining that can be molded is provided. In addition, by further reinforcing the reinforcing layer made of non-woven fabric or glass fiber mat on both surfaces of the substrate reinforced with composite fabric reinforcing material, it is possible to easily manufacture and use it to fit the shape of a complex three-dimensional headlining in addition to being lightweight and rigid. A method of manufacturing a high-rigidity, lightweight automobile headlining is provided.
하지만, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 폴리우레탄 폼(1)을 주재로 사용하는 헤드 라이너는 다음과 같은 문제가 발생한다. 도면에서, 미설명 도면부호 '2'는 유리섬유 매트를, '3'은 부직포를, '4'는 스킨을 각각 나타낸다.However, as shown in [FIGS. 1] and [FIG. 2], headliners using polyurethane foam (1) as a main material suffer from the following problems. In the drawings, the unillustrated reference numeral '2' represents a glass fiber mat, '3' represents a non-woven fabric, and '4' represents a skin.
(1) 헤드 라이너를 구성하는 여러 층 구조에서도 폴리우레탄 폼에서 가장 많은 알데히드류 VOCs(포름알데히드, 아세트알데히드, 아크롤레인 등)가 많이 방출된다.(1) Even in the multi-layer structure that makes up the headliner, polyurethane foam emits the most aldehyde VOCs (formaldehyde, acetaldehyde, acrolein, etc.).
(2) 이러한 알데히드류 VOCs는 운전자와 탑승자의 건강을 해칠 수 있다. 이에, 제조된 헤드 라이너에서 알데히드류 VOCs 발생을 최소화할 수 있게 제작해야 한다.(2) These aldehyde VOCs can harm the health of drivers and passengers. Accordingly, the manufactured headliner must be manufactured to minimize the generation of aldehyde VOCs.
(3) 이에, 헤드 라이너에서 알데히드류 VOCs를 줄이려면, 헤드 라이너를 제조한 다음 별도의 공정을 거쳐서 알데히드류 VOCs를 제거해야 한다.(3) Therefore, in order to reduce aldehyde VOCs in the headliner, the aldehyde VOCs must be removed through a separate process after manufacturing the headliner.
(4) 따라서, 헤드 라이너를 제조하는 공정과 별도로 알데히드류 VOCs를 제거하는 공정을 진행해야 하므로, 제조 공정이 늘어날 뿐만 아니라 제조 시간이 늘어 생산성이 떨어진다.(4) Therefore, a process to remove aldehyde VOCs must be performed separately from the process of manufacturing the headliner, so not only does the manufacturing process increase, but the manufacturing time also increases, reducing productivity.
본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 헤드 라이너 제조에 사용되는 폴리우레탄 폼의 양쪽 면에 아민계 저감제를 도포함으로써, 이 아민계 저감제가 폴리우레탄 폼에서 발생한 알데히드류 VOCs(포름알데히드, 아세트알데히드, 아크롤레인 등)와 반응하여 유해물질을 줄일 수 있게 하여 별도로 제거 과정을 거치지 않고도 알데히드류 VOCs를 쉽게 제거할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention takes this into consideration, and by applying an amine-based reducing agent to both sides of the polyurethane foam used to manufacture the headliner, this amine-based reducing agent reduces aldehyde VOCs (formaldehyde, acetaldehyde, The purpose is to provide a headliner for automobiles that can easily remove aldehyde VOCs without a separate removal process by reducing harmful substances by reacting with acrolein, etc., and a manufacturing method thereof.
특히, 본 발명은 폴리우레탄 폼에 상기 아민계 저감제를 도포할 때 10~30g/㎡의 두께로 도포함으로써, 중량 증가를 최소화하면서도 알데히드류 VOCs의 저감 효과를 한층 더 높일 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너 및 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.In particular, the present invention is an automobile head that minimizes weight increase and further enhances the reduction effect of aldehyde VOCs by applying the amine-based reducing agent to polyurethane foam at a thickness of 10 to 30 g/m2. There is another purpose in providing a liner and a method of manufacturing the same.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너의 제조방법은, 양쪽 면에 아민계 저감제가 도포된 폴리우레탄 폼(10)을 기준으로 양쪽 면에 각각 유리섬유 매트(20)와 부직포(30)가 차례로 가부착되게 하고, 상기 부직포(30) 중 자동차 실내에 노출되는 어느 하나에는 스킨(40)이 마주하게 적층한 다음, 열성형 금형을 사용하여 헤드 라이너 형상으로 일체로 성형한 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a headliner for an automobile according to the present invention to achieve this purpose is to form a glass fiber mat 20 and a non-woven fabric ( 30) are temporarily attached in order, and the skin 40 is laminated facing each other on one of the non-woven fabrics 30 exposed to the interior of the car, and then integrally molded into a headliner shape using a thermoforming mold. Do it as
이때, 상기 폴리우레탄 폼(10)과 유리섬유 매트(20) 사이에는 우레탄 접착제(21)가 도포되어 가부착되고, 상기 유리섬유 매트(20)와 부직포(30) 사이에는 핫멜트 필름(31)이 삽입되어 가부착되는 것을 특징으로 한다.At this time, a urethane adhesive 21 is applied and temporarily attached between the polyurethane foam 10 and the glass fiber mat 20, and a hot melt film 31 is applied between the glass fiber mat 20 and the non-woven fabric 30. It is characterized by being inserted and temporarily attached.
또한, 상기 아민계 저감제는, 10~30g/㎡의 두께로 도포하는 것을 특징으로 한다.In addition, the amine-based reducing agent is characterized in that it is applied at a thickness of 10 to 30 g/m2.
마지막으로, 본 발명은 상술한 자동차용 헤드 라이너의 제조방법으로 제조된 자동차용 헤드 라이너가 포함된다.Lastly, the present invention includes an automobile headliner manufactured by the automobile headliner manufacturing method described above.
본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.The automobile headliner and its manufacturing method according to the present invention have the following effects.
(1) 폴리우레탄 폼 표면에 도포한 아민계 저감제를 통해 폴리우레탄 발포 성형 과정에서 발생한 알데히드류 VOCs(포름알데히드, 아세트알데히드, 아크롤레인등)를 제거하여 유해물질의 방출량을 줄일 수 있다.(1) Aldehyde VOCs (formaldehyde, acetaldehyde, acrolein, etc.) generated during the polyurethane foam molding process can be removed through an amine-based reducing agent applied to the surface of polyurethane foam, thereby reducing the amount of harmful substances released.
(2) 특히, 헤드 라이너를 제조하는 과정에서 폴리우레탄 폼에 아민계 저감제를 도포하는 과정을 추가함에 따라, 완성된 헤드 라이너에 이러한 알데히드류 VOCs 저감을 위한 별도의 공정을 추가하지 않아도 될 뿐만 아니라, 유해물질을제거하는 과정에서 헤드 라이너의 손실이나 파손을 미리 방지할 수 있다.(2) In particular, as the process of applying an amine-based reducing agent to polyurethane foam is added in the process of manufacturing the headliner, there is no need to add a separate process to reduce aldehyde VOCs in the finished headliner. In addition, loss or damage to the headliner can be prevented in the process of removing harmful substances.
(3) 또한, 상기 아민계 저감제는 도포하여 사용함에 따라 쉽게 작업할 수 있을 뿐만 아니라, 원하는 두께로 쉽게 도포하여 유해물질의 발생량에 맞춰 적절한 두께로 조절하여 사용할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 아민계 저감제는 10~30g/㎡의 두께로 도포하여 사용된다.(3) In addition, the amine-based reducing agent is not only easy to work with when applied, but can also be easily applied to a desired thickness and adjusted to an appropriate thickness according to the amount of harmful substances generated. In a preferred embodiment of the present invention, the amine-based reducing agent is used by applying it at a thickness of 10 to 30 g/m2.
(4) 아민계 저감제의 추가량을 최소화하여 헤드 라이너의 중량 증가를 최소화하면서도 인체에 유해한 알데히드류 VOCs 발생을 줄일 수 있다.(4) By minimizing the amount of added amine-based reducing agent, the increase in weight of the headliner can be minimized and the generation of aldehyde VOCs harmful to the human body can be reduced.
[도 1]은 종래 헤드 라이너가 자동차에 장착된 위치를 보여주는 자동차의 평면도이다.
[도 2]는 종래 헤드 라이너를 보여주는 도면으로, (a)는 사시도이고, (b)는 층 구조를 보여주는 단면도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 헤드 라이너의 제조방법을 설명하는 블록도이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 헤드 라이너의 제조방법에 사용되는 제조장치를 간략하게 보여주는 개념도이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 헤드 라이너의 층 구조를 보여주는 단면도이다.[Figure 1] is a plan view of a car showing the location where a conventional headliner is mounted on the car.
[Figure 2] is a diagram showing a conventional headliner, where (a) is a perspective view and (b) is a cross-sectional view showing the layer structure.
[Figure 3] is a block diagram explaining the manufacturing method of the headliner according to the present invention.
[Figure 4] is a conceptual diagram briefly showing the manufacturing equipment used in the manufacturing method of the headliner according to the present invention.
[Figure 5] is a cross-sectional view showing the layer structure of the headliner according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention according to the principle that it can be done.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, so various equivalents can be substituted for them at the time of filing the present application. It should be understood that there may be variations.
[헤드 라이너의 제조방법][Manufacturing method of headliner]
본 발명에 따른 헤드 라이너 제조방법에는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 폴리우레탄 폼(10)의 양쪽에 각각 차례로 유리섬유 매트(20)와 부직포(30)가 가부착되게 하고, 자동차 실내에 마주하는 하나의 부직포(30)에는 스킨(40)이 마주하게 배치한 다음, 헤드 라이너 형상으로 열 성형한다.In the headliner manufacturing method according to the present invention, as shown in [FIG. 3] to [FIG. 5], the glass fiber mat 20 and the non-woven fabric 30 are temporarily attached to each side of the polyurethane foam 10 in turn, The skin 40 is placed face to face on one nonwoven fabric 30 facing the car interior, and then thermoformed into the shape of a headliner.
이때, 상기 폴리우레탄 폼(10)에는 유리섬유 매트(20)와 부직포(30)가 가부착되기 전에 미리 아민계 저감제를 도포함으로써, 폴리우레탄 성형으로 발생한 포름알데히드, 아세트알데히드, 그리고 아크롤레인과 같은 알데히드류 VOCs를 중화하여 인체에 해를 끼치지 않게 한 것이다.At this time, by applying an amine-based reducing agent to the polyurethane foam 10 before the glass fiber mat 20 and the non-woven fabric 30 are temporarily attached, formaldehyde, acetaldehyde, and acrolein generated during polyurethane molding are reduced. It neutralizes aldehyde VOCs so that they do not cause harm to the human body.
또한, 상기 아민계 저감제는 10~30g/㎡의 두께로 도포함으로써, 헤드 라이너를 제조하는 공정에서 쉽게 폴리우레탄 폼(10)에 도포할 수 있을 뿐만 아니라, 추가 중량을 최소화하면서도 알데히드류 VOCs를 줄여 안전하고 쾌적한 자동차 실내 환경을 조성할 수 있게 한 것이다.In addition, by applying the amine-based reducing agent at a thickness of 10 to 30 g/m2, not only can it be easily applied to the polyurethane foam 10 in the process of manufacturing the headliner, but it can also minimize additional weight while reducing aldehyde VOCs. By reducing this, it is possible to create a safe and comfortable car interior environment.
또한, 상기 폴리우레탄 폼(10)과 유리섬유 매트(20) 사이에는 우레탄 접착제(21)가 도포되어 가부착되게 하고, 상기 유리섬유 매트(20)와 부직포(30) 사이에는 핫멜트 필름(31)이 삽입되어 가부착되게 구성함으로써, 열 성형 과정을 통해 한 번에 일체로 성형할 수 있게 한 것이다.In addition, a urethane adhesive 21 is applied between the polyurethane foam 10 and the glass fiber mat 20 to temporarily attach it, and a hot melt film 31 is applied between the glass fiber mat 20 and the non-woven fabric 30. By constructing it so that it is inserted and temporarily attached, it can be molded as one piece through a thermoforming process.
이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, this configuration will be described in more detail with reference to the attached drawings.
가. 폴리우레탄 폼go. polyurethane foam
폴리우레탄 폼(10)은, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 자동차용 헤드 라이너에서 주로 흡음 기능을 담당한다. 이러한 폴리우레탄 폼(10)은 본 발명이 속한 기술분야에서 사용되는 통상의 기술로 제작된 것을 사용할 수 있다.Polyurethane foam 10 mainly plays a sound-absorbing function in automobile headliners, as shown in [FIGS. 3] to [FIG. 5]. This polyurethane foam 10 can be manufactured using conventional techniques used in the technical field to which the present invention pertains.
특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 폴리우레탄 폼(10)에는, [도 4]와 같이, 폴리우레탄 폼(10)의 양쪽 면에 아민계 저감제를 도포하여 사용된다. 이때, 상기 아민계 저감제는 포름알데히드, 아세트알데히드, 그리고 아크롤레인과 같은 알데히드류와 반응하는 아민기(아미노기)를 가진 화합물로, 폴리우레탄을 성형할 때 발생하는 물질 중 이러한 알데히드류 VOCs를 줄이기 위한 저감제이다. 아민기를 가진 화합물로는 아민, 다아민, 방향족 아민, 에틸렌디아민, 모노 아민 등을 예로 들 수 있다. 이 중에서 아민은 아래의 [화학식 1]과 같은 반응을 통해 알데히드류 VOCs를 중화한다.In particular, in a preferred embodiment of the present invention, the polyurethane foam 10 is used by applying an amine-based reducing agent to both sides of the polyurethane foam 10, as shown in [Figure 4]. At this time, the amine-based reducing agent is a compound with an amine group (amino group) that reacts with aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, and acrolein, and is used to reduce these aldehyde VOCs among substances generated when molding polyurethane. It is a reducing agent. Examples of compounds having an amine group include amines, polyamines, aromatic amines, ethylenediamine, and monoamines. Among these, amines neutralize aldehyde VOCs through the reaction shown in [Chemical Formula 1] below.
이때, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 아민계 저감제는 폴리우레탄 폼(10)에 도포할 때, 10~30g/㎡의 두께로 도포하는 것이 바람직하다. 이는, 아민계 저감제의 도포량을 최소화하여 헤드 라이너의 전체 중량이 늘어나는 것을 줄이면서도 이 아민계 저감제를 통해 알데히드류 VOCs의 감소 효과를 최대한 높일 수 있게 하기 위함이다.At this time, in a preferred embodiment of the present invention, when applying the amine-based reducing agent to the polyurethane foam 10, it is preferable to apply it at a thickness of 10 to 30 g/m2. This is to reduce the increase in the overall weight of the headliner by minimizing the amount of application of the amine-based reducing agent, while also maximizing the reduction effect of aldehyde VOCs through this amine-based reducing agent.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 아민계 저감제는 폴리우레탄 폼(10)에 후술할 유리섬유 매트(20) 부착을 위해 사용하는 우레탄 접착제(21)를 도포하기 전이나 후에 도포할 수 있으나, [도 3]과 같이 바람직하게는 우레탄 접착제(21)를 도포한 다음에 아민계 저감제를 도포함으로써 폴리우레탄 폼(10)과 유리섬유 매트(20) 사이의 부착력이 떨어지는 것을 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the amine-based reducing agent can be applied before or after applying the urethane adhesive 21 used to attach the glass fiber mat 20, which will be described later, to the polyurethane foam 10. However, as shown in [Figure 3], preferably, the adhesion between the polyurethane foam 10 and the glass fiber mat 20 can be prevented by applying the urethane adhesive 21 and then applying the amine-based reducing agent. It is desirable to have it.
이처럼 이루어진 폴리우레탄 폼(10)에는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 양쪽 면에 유리섬유 매트(20)가 가부착된다.To the polyurethane foam 10 formed in this way, glass fiber mats 20 are temporarily attached to both sides, as shown in [FIGS. 3] to [FIG. 5].
나. 유리섬유 매트me. fiberglass mat
유리섬유 매트(20)는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 상술한 폴리우레탄 폼(10)의 양쪽 면에 각각 하나씩 가부착된다. 여기서, 상기 유리섬유 매트(20)는 흡음 작용과 헤드 라이너의 전체적인 형상 유지를 위한 강성 보강 등을 이유로 사용되는 것을 사용할 수 있다.The glass fiber mat 20 is temporarily attached one by one to both sides of the polyurethane foam 10 described above, as shown in [FIGS. 3] to [FIG. 5]. Here, the glass fiber mat 20 may be used for sound absorption and rigidity reinforcement to maintain the overall shape of the headliner.
이러한 유리섬유 매트(20)는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 우레탄 접착제(21)를 사용하여 가부착하게 할 수 있다. 이때, 상기 우레탄 접착제(21)는 폴리우레탄 폼(10) 표면에 미리 도포하여 폴리우레탄 폼(10)을 이동함에 따라 그 양쪽 면에 각각 유리섬유 매트(20)가 맞닿게 공급하여 가부착이 이루어지게 구성하는 것이 바람직하다. 도면에서, 상기 우레탄 접착제(21)는 상술한 아민제 저감제를 도포하기 전에 미리 폴리우레탄 폼(10)에 도포하는 것으로 도시되어 있다.This glass fiber mat 20 can be temporarily attached using a urethane adhesive 21, as shown in [FIGS. 3] to [FIG. 5]. At this time, the urethane adhesive 21 is applied in advance to the surface of the polyurethane foam 10, and as the polyurethane foam 10 moves, the glass fiber mat 20 is supplied to each side in contact with it to achieve temporary attachment. It is desirable to configure it properly. In the drawing, the urethane adhesive 21 is shown to be applied to the polyurethane foam 10 in advance before applying the amine reducing agent described above.
다. 부직포all. Non-woven
부직포(30)는, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 상술한 유리섬유 매트(20)에서 외부에 노출된 면에 각각 가부착된다. 여기서, 상기 부직포(30)는 헤드 라이너의 강성을 보강하여 쉽게 찢어지거나 파손되지 않게 하면서도 헤드 라이너의 형상을 유지해 주고, 또한 흡습 작용이 이루어지게 하는 통상의 기술로 제작된 것을 사용할 수 있다.The nonwoven fabric 30 is temporarily attached to the externally exposed surface of the above-described glass fiber mat 20, as shown in [FIGS. 3] to [FIG. 5]. Here, the non-woven fabric 30 can be used as a material manufactured using a conventional technology that reinforces the rigidity of the headliner to prevent it from being easily torn or damaged, maintains the shape of the headliner, and also provides moisture absorption.
한편, 상기 부직포(30)는, [도 4] 및 [도 5]와 같이, 핫멜트 필름(31)을 사용하여 상술한 유리섬유 매트(20)에 가부착하게 한다. 이때, 상기 핫멜트 필름(31)이 상기 유리섬유 매트(20)와 부직포(30) 사이에 공급한 상태에서 소정의 열이나 압력을 가해 가부착하게 하거나 적층된 상태로 두었다가 후술하는 열 성형을 통해 일체로 부착하게 구성할 수도 있다.Meanwhile, the nonwoven fabric 30 is temporarily attached to the above-described glass fiber mat 20 using a hot melt film 31, as shown in [FIGS. 4] and [FIG. 5]. At this time, the hot melt film 31 is supplied between the glass fiber mat 20 and the non-woven fabric 30 and is temporarily attached by applying a predetermined amount of heat or pressure, or left in a laminated state and then integrated into one body through thermoforming described later. It can also be configured to be attached.
라. la. 스킨skin
스킨(40)은, [도 5]와 같이, 상술한 부직포(30) 중 자동차 실내 측에 노출되는 부직포(30) 면에 마주하게 배치된다. 이때, 상기 스킨(40)은 원단을 그대로 사용할 수도 있고, 필름과 슬랩폼 그리고 원단과 가죽(Suedg) 등 다양한 조합을 통해 다층 구조로도 구성할 수도 있다. 이러한 스킨(40)은 자동차 실내에 노출되는 면이므로 미관과 미감을 고려하여 결정된다.As shown in [FIG. 5], the skin 40 is disposed to face the side of the non-woven fabric 30 that is exposed to the interior of the automobile. At this time, the skin 40 can be made of fabric as is, or it can be configured as a multi-layer structure through various combinations of film, slab foam, fabric, and leather (Suedg). Since this skin 40 is the surface exposed to the interior of the car, it is decided in consideration of aesthetics and aesthetics.
마. 열 성형mind. thermoforming
열 성형은, [도 3] 및 [도 4]와 같이, 상술한 폴리우레탄(10)의 양쪽에 유리섬유 매트(20)와 부직포(30)가 차례로 가부착되고, 어느 하나의 부직포(30)에 스킨(40)이 가부착된 상태에서 열성형 금형에 투입하여 헤드 라이너 형상대로 성형하는 과정이다. 이때, 상기 열성형 금형은 일정한 압력과 열을 가해 헤드 라이너 형상대로 성형하게 되는데, 이때의 열과 압력 조건은 가부착제로 사용하는 폴리우레탄 접착제(21)와 핫멜트 필름(31)의 융착 온도를 고려하여 충분히 용융된 상태에서 적절한 형상으로 성형할 수 있는 압력과 열을 가하는 것이 바람직하다. In thermoforming, as shown in [FIG. 3] and [FIG. 4], the glass fiber mat 20 and the non-woven fabric 30 are sequentially attached to both sides of the polyurethane 10 described above, and one of the non-woven fabrics 30 This is the process of putting the skin 40 into a thermoforming mold with it temporarily attached and forming it into the shape of the headliner. At this time, the thermoforming mold is molded into the shape of the headliner by applying a certain pressure and heat. The heat and pressure conditions at this time are determined by considering the fusion temperature of the polyurethane adhesive 21 and the hot melt film 31 used as a temporary adhesive. It is desirable to apply pressure and heat to mold the material into an appropriate shape in a sufficiently molten state.
이처럼 이루어진 본 발명은 헤드 라이너를 제조하는 과정에서 폴리우레탄 폼에 미리 아민계 저감제를 도포해 놓음으로써, 아민계 저감제가 포름알데히드, 아세트알데히드, 아크롤레인와 같은 알데히드류 VOCs를 줄여 안심하고 사용할 수 있게 된다.In the present invention achieved in this way, the amine-based reducing agent is applied in advance to the polyurethane foam in the process of manufacturing the headliner, so the amine-based reducing agent reduces aldehyde VOCs such as formaldehyde, acetaldehyde, and acrolein, making it safe to use. .
또한, 본 발명에 따른 헤드 라이너에 대해 VOCs 함량에 대해 시험한 결과는 아래의 [표 1]과 같다. [표 1]에서, 비교예는 아민계 저감제를 사용하지 않았고, 실시예는 아민계 저감제로 (주)태성환경연구소(주소: 울산광역시 남구 무거2동 623-6번지)에서 제조된 제품명 'TS-NVS'를 사용하였다. 비교예와 실시예는 각각 항온항습챔버에서 가열 후 채취된 공기를 GC/MS와 HPLC로 정량 분석하여 비교하였다. 그 결과는 아래의 [표 1]과 같고, 이때의 단위는 [㎍/㎥]이다.In addition, the results of testing the headliner according to the present invention for VOCs content are shown in [Table 1] below. In [Table 1], the comparative example did not use an amine-based reducing agent, and the examples did not use an amine-based reducing agent, and the product name 'manufactured at Taesung Environmental Research Institute Co., Ltd. (Address: 623-6, Mugeo 2-dong, Nam-gu, Ulsan)' 'TS-NVS' was used. Comparative Examples and Examples were compared by quantitatively analyzing air collected after heating in a constant temperature and humidity chamber, respectively, by GC/MS and HPLC. The results are shown in [Table 1] below, and the unit here is [㎍/㎥].
구분
division
벤젠
benzene
톨루엔
toluene
에틸벤젠
ethylbenzene
자일렌
xylene
스티렌
styrene
포름알데히드
formaldehyde
아세트알데히드
acetaldehyde
아크롤레인
acrolein
비교예
Comparative example
5
5
108
108
37
37
51
51
15
15
237
237
105
105
58
58
실시예
Example
7
7
99
99
25
25
27
27
10
10
35
35
46
46
29
29
[자동차용 헤드 라이너][Car Headliner]
본 발명은 상술한 자동차용 헤드 라이너의 제조방법으로 제조된 헤드 라이너를 포함한다.The present invention includes a headliner manufactured by the method for manufacturing an automobile headliner described above.
10: 폴리우레탄 폼
20: 유리섬유 매트
21: 폴리우레탄 접착제
30: 부직포
31: 핫멜트 필름
40: 스킨10: Polyurethane foam
20: Fiberglass mat
21: Polyurethane adhesive
30: Non-woven fabric
31: hot melt film
40: skin
Claims (4)
상기 부직포(30) 중 자동차 실내에 노출되는 어느 하나에는 스킨(40)이 마주하게 적층한 다음,
열성형 금형을 사용하여 헤드 라이너 형상으로 일체로 성형한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너의 제조방법.
Based on the polyurethane foam (10) coated with an amine-based reducing agent on both sides, a glass fiber mat (20) and a non-woven fabric (30) are temporarily attached to each side in turn,
The skin 40 is laminated facing one of the non-woven fabrics 30 that is exposed to the interior of the car,
A method of manufacturing a headliner for an automobile, characterized in that it is integrally molded into the shape of the headliner using a thermoforming mold.
상기 폴리우레탄 폼(10)과 유리섬유 매트(20) 사이에는 우레탄 접착제(21)가 도포되어 가부착되고,
상기 유리섬유 매트(20)와 부직포(30) 사이에는 핫멜트 필름(31)이 삽입되어 가부착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너의 제조방법.
In paragraph 1:
A urethane adhesive (21) is applied and temporarily attached between the polyurethane foam (10) and the glass fiber mat (20),
A method of manufacturing a headliner for an automobile, characterized in that a hot melt film (31) is inserted between the glass fiber mat (20) and the non-woven fabric (30) and temporarily attached.
상기 아민계 저감제는,
10~30g/㎡의 두께로 도포하는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너의 제조방법.
In paragraph 1:
The amine-based reducing agent,
A method of manufacturing a headliner for an automobile, characterized in that it is applied at a thickness of 10 to 30 g/m2.
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