KR20240000001A - Headliner material for vehicles - Google Patents

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KR1020220075500A
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권충호
용석준
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(주)대한솔루션
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Abstract

본 발명은 폴리우레탄 폼을 성형할 때 유리섬유를 추가하여 성형함으로써, 폴리우레탄 폼의 강성과 내구성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 중저주파와 고주파 영역에서 흡음률을 개선할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너 기재를 제공하는데 그 목적이 있다. 이때, 본 발명은 폴리우레탄 폼에 추가하는 유리섬유를 1~3중량% 정도 추가함으로써, 유리섬유의 양을 최소화하면서도 강성과 내구성을 확보하면서도 중량 증가를 최소화하여 헤드 라이너 기재를 경량화할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너 기재를 제공하는데 다른 목적이 있다. 그리고 본 발명은 유리섬유로 실란계 유리섬유를 사용함으로, 헤드 라이너 기재의 강성을 한층 더 강화한 헤드 라이너 기재를 제공할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너 기재를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.The present invention is a headliner base for automobiles that not only increases the rigidity and durability of polyurethane foam, but also improves sound absorption in the mid-low and high frequency ranges by adding glass fiber when molding polyurethane foam. The purpose is to provide. At this time, the present invention adds about 1 to 3% by weight of glass fiber to the polyurethane foam, thereby minimizing the weight increase while minimizing the amount of glass fiber and ensuring rigidity and durability, making it possible to lighten the headliner base material. There is another purpose in providing a headliner substrate for automobiles. Another object of the present invention is to provide a headliner substrate for automobiles that further enhances the rigidity of the headliner substrate by using silane-based glass fiber as the glass fiber.

Description

자동차용 헤드 라이너 기재{HEADLINER MATERIAL FOR VEHICLES}Headliner materials for automobiles {HEADLINER MATERIAL FOR VEHICLES}

본 발명은 자동차용 헤드 라이너 기재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리우레탄 폼을 포함하여 다층 구조로 이루어진 헤드 라이너 기재에서, 이 폴리우레탄 폼을 성형할 때 유리섬유를 추가하여 일체로 형성함으로써, 헤드 라이너 기재의 전체 중량을 줄이면서도 내구성과 강성을 확보할 수 있게 한 것이다.The present invention relates to a headliner base for automobiles, and more specifically, to a headliner base having a multi-layer structure including polyurethane foam. When molding the polyurethane foam, glass fiber is added to form the head liner as a single piece. This makes it possible to secure durability and rigidity while reducing the overall weight of the liner base material.

자동차용 헤드 라이너(H)는, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 자동차 실내에서 루프패널과 마주하는 면에 장착되어 소음 성능 개선 등을 하는 마감재 중 크기가 큰 마감재 중 하나이다. 이러한 헤드 라이너(H)는 통상적으로 소음 성능을 개선하기 위한 기재와, 이 기재를 감싸면서 자동차 실내에 노출되어 미관과 미감을 높이는 표층으로 구성된다. 이때, 상기 기재는 차종에 따라 다른 소음 특성에 맞춰 흡음재와 차음재를 다양한 방식으로 적층하여 제조한다. 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)에는 이러한 헤드 라이너 기재에 관한 기술이 개시되어 있다. As shown in [FIG. 1] and [FIG. 2], the automobile headliner (H) is one of the large finishing materials that is installed on the surface facing the roof panel in the interior of the automobile to improve noise performance. This headliner (H) typically consists of a base material for improving noise performance and a surface layer that surrounds the base material and is exposed to the interior of the car to enhance aesthetics and aesthetics. At this time, the substrate is manufactured by laminating sound absorbing materials and sound insulating materials in various ways to suit different noise characteristics depending on the vehicle type. (Patent Document 1) to (Patent Document 3) below disclose technology related to such a headliner substrate.

(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2022-0056271호(Patent Document 1) Korean Patent Publication No. 10-2022-0056271

흡음 등을 목적으로 사용되는 섬유층으로 슈퍼 섬유층을 이용함으로써, 흡음 성능이 떨어지지 않게 하면서도 헤드 라이너의 중량을 줄여 자동차연비를 개선할 수 있게 한 자동차용 저중량 헤드 라이너를 제공하는데 그 목적이 있다. 특히, 슈퍼 섬유층으로는 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 그리고 PPS (Polyphenylene sulfide) 섬유 중 적어도 하나로 이루어진 것을 이용함으로써, 고강도와 고내열성을 얻을 수 있게 되어 헤드 라이너를 제조하는 과정에서 주름이나 고온에서의 변형이 생기는 것을 방지하여 품질을 개선할 수 있게 한 자동차용 저중량 헤드 라이너를 제공하는데 다른 목적이 있다.The purpose is to provide a low-weight headliner for automobiles that improves automobile fuel efficiency by reducing the weight of the headliner while maintaining sound absorption performance by using a super fiber layer as a fiber layer used for sound absorption. In particular, by using at least one of carbon fiber, aramid fiber, and PPS (polyphenylene sulfide) fiber as the super fiber layer, high strength and high heat resistance can be obtained, preventing wrinkles or deformation at high temperatures during the manufacturing process of the headliner. Another purpose is to provide a low-weight headliner for automobiles that improves quality by preventing defects from occurring.

(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2019-0117938호(Patent Document 2) Korean Patent Publication No. 10-2019-0117938

부직포를 제작할 때 케미컬 바인더를 사용하지 않고 물리적인 방법으로 제작한 스펀레이스 부직포를 이용하여 헤드라이너를 제작하므로, 케미컬 바인더 사용으로 발생할 수 있는 포름알데히드와 같이 인체에 해를 끼치는 휘발성 유기화합물(VOSs: Volatile Organic Compounds)의 발생을 막아 안전하게 사용할 수 있게 한 자동차용 헤드라이너를 제공하는 데 그 목적이 있다. 특히, 스펀레이스 부직포 제작에 사용하는 섬유로 PET(Polyethylene terephthalate) 섬유를 이용하므로, 가벼우면서도 잘 깨기지 않을 뿐만 아니라 안전하게 사용하면서 기존 헤드라이너와 동등한 강성을 확보할 수 있게 한 자동차용 헤드라이너를 제공하는 데 다른 목적이 있다.Since the headliner is made using spunlace non-woven fabric made by physical methods rather than using a chemical binder when making non-woven fabric, volatile organic compounds (VOSs: The purpose is to provide an automobile headliner that prevents the generation of Volatile Organic Compounds and makes it safe to use. In particular, PET (Polyethylene terephthalate) fiber is used as the fiber used in the production of spunlace non-woven fabric, providing an automotive headliner that is not only lightweight and resistant to breakage, but also secures the same rigidity as existing headliners while being safe to use. There is a different purpose to doing this.

(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2021-0122366호(Patent Document 3) Korean Patent Publication No. 10-2021-0122366

폴리우레탄 폼 시트의 양쪽 면에 유리섬유를 쵸핑하고 그 위에 부직포를 적층한 다음 어느 하나에 표피재를 적층하여 제작하돠, 상기 표피재를 염색할 때나 침지 방식 또는 스프레이 분사 방식으로 광 촉매를 첨가할 수 있게 구성함으로써, 광 촉매의 산화 분해 과정을 촉진하여 포름알데하이드를 포함하는 휘발성 유기 화합물(VOCs)의 분해 효과를 높일 수 있다. 폴리우레탄 폼 시트의 양쪽 면에 유리섬유를 쵸핑하여 일체로 구성할 때 사용하는 접착층에 광 촉매를 첨가하여 사용하거나, 스프레이 방식으로 광 촉매를 추가하여 구성함으로써, 별도의 추가 구성이 없이도 광 촉매의 산화 분해 과정을 통해 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 줄여 새로 출고하는 자동차의 실내 공기 질을 만족시켜 품질을 높일 수 있다.It is manufactured by chopping glass fibers on both sides of a polyurethane foam sheet, laminating non-woven fabric on top, and then laminating a skin material on either side. A photocatalyst can be added when dyeing the skin material or by dipping or spraying. By configuring the photocatalyst to accelerate the oxidative decomposition process, the decomposition effect of volatile organic compounds (VOCs), including formaldehyde, can be increased. By adding a photocatalyst to the adhesive layer used to form a single piece by chopping glass fibers on both sides of a polyurethane foam sheet, or by adding a photocatalyst by spraying, the photocatalyst can be used without any additional composition. Through the oxidation and decomposition process, volatile organic compounds (VOCs) can be reduced to meet the indoor air quality of newly released cars, thereby improving quality.

한국공개특허 제10-2022-0056271호 (공개일: 2022.05.06)Korean Patent Publication No. 10-2022-0056271 (Publication date: 2022.05.06) 한국공개특허 제10-2019-0117938호 (공개일: 2019.10.17)Korean Patent Publication No. 10-2019-0117938 (Publication Date: 2019.10.17) 한국공개특허 제10-2021-0122366호 (공개일: 2021.10.12)Korean Patent Publication No. 10-2021-0122366 (Publication Date: 2021.10.12)

하지만, 이러한 기존의 헤드 라이너 기재는 흡음 성능을 위해 폴리우레탄 폼을 사용함에 따라 다음과 같은 문제가 발생한다.However, the following problems arise as these existing headliner materials use polyurethane foam for sound absorption performance.

(1) 자동차 실내에서 소음 성능의 개선에는 도움이 되나, 헤드 라이너의 전체 중량이 늘어나서 결과적으로 자동차의 전체 중량이 많이 나가게 된다. 이는, 중량이 늘어나는 만큼 자동차 연비가 나빠지게 된다.(1) Although it helps improve noise performance inside the car, the overall weight of the headliner increases, resulting in the overall weight of the car increasing. This means that as the weight increases, the car's fuel efficiency deteriorates.

(2) 또한, 폴리우레탄 폼은 내구성과 강도가 강하지 않다. 이는, 폴리우레탄 폼에 외력이 가해짐에 따라 찢어질 우려가 있을 뿐만 아니라 자국이 남아 헤드 라이너의 미관과 미감을 해칠 수 있다.(2) Additionally, polyurethane foam is not durable or strong. This not only poses a risk of tearing as external force is applied to the polyurethane foam, but also leaves marks, which can harm the appearance and aesthetics of the headliner.

(3) 이에, 폴리우레탄 폼의 강성을 보강할 수 있는 층을 추가해야 하므로, 그만큼 헤드 라이너의 중량이 더 나가게 되어 연비를 한층 더 떨어뜨린다.(3) Therefore, since a layer that can reinforce the rigidity of the polyurethane foam must be added, the headliner becomes heavier, further reducing fuel efficiency.

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 폴리우레탄 폼을 성형할 때 유리섬유를 추가하여 성형함으로써, 폴리우레탄 폼의 강성과 내구성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 중저주파와 고주파 영역에서 흡음률을 개선할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너 기재를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention takes these points into consideration, and by adding glass fiber when molding polyurethane foam, not only can the rigidity and durability of polyurethane foam be increased, but also the sound absorption coefficient can be improved in the mid-low and high frequency ranges. The purpose is to provide headliner materials for automobiles.

이때, 본 발명은 상기 폴리우레탄 폼에 추가하는 유리섬유를 1~3중량% 정도 추가함으로써, 추가되는 유리섬유의 양을 최소화하면서도 강성과 내구성을 확보하면서도 중량 증가를 최소화하여 헤드 라이너 기재를 경량화할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너 기재를 제공하는데 다른 목적이 있다.At this time, the present invention minimizes the amount of added glass fiber by adding about 1 to 3% by weight of glass fiber to the polyurethane foam, secures rigidity and durability, and minimizes weight increase, thereby making the headliner base lighter. Another purpose is to provide a headliner substrate for automobiles that can be used.

그리고 본 발명은 상기 유리섬유로 실란계 유리섬유를 사용함으로써, 헤드 라이너 기재의 강성을 한층 더 강화한 헤드 라이너 기재를 제공할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너 기재를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a headliner substrate for automobiles that further enhances the rigidity of the headliner substrate by using silane-based glass fiber as the glass fiber.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너 기재는, 폴리우레탄 폼(10)을 중심으로 양쪽 면에 각각, 접착제층(20); 유리섬유 매트(30); 핫멜트 필름(40); 쵸핑된 유리섬유(50); 접착용 파우더(60); 및 부직포(70);가 차례로 적층하여 일체로 이루어진 자동차용 헤드 라이너 기재에서; 상기 폴리우레탄 폼(10)은, 유리섬유를 추가로 혼합하여 성형 된 것을 특징으로 한다.To achieve this purpose, the automobile headliner base material according to the present invention includes an adhesive layer (20) on both sides of the polyurethane foam (10); Fiberglass mat (30); hot melt film (40); Chopped glass fiber (50); Adhesive powder (60); and a non-woven fabric (70); in an automobile headliner base material formed by sequentially stacking; The polyurethane foam 10 is characterized in that it is molded by additionally mixing glass fiber.

이때, 상기 폴리우레탄 폼(10)과 유리섬유의 중량%는, (97~99) : (1~3)인 것을 특징으로 한다.At this time, the weight percentage of the polyurethane foam 10 and glass fiber is (97-99): (1-3).

또한, 상기 폴리우레탄 폼(10)에 함유된 유리섬유는, 실란계 유리섬유인 것을 특징으로 한다.In addition, the glass fiber contained in the polyurethane foam 10 is characterized in that it is a silane-based glass fiber.

본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너 기재는 다음과 같은 효과가 있다.The automobile headliner base material according to the present invention has the following effects.

(1) 헤드 라이너 기재를 구성하는 여러 층에서 폴리우레탄 폼을 성형할 때, 유리섬유를 추가하여 일체로 성형함으로써, 폴리우레탄 폼의 강성과 내구성을 강화할 수 있다. (1) When molding polyurethane foam from the multiple layers that make up the headliner base, the rigidity and durability of the polyurethane foam can be strengthened by adding glass fiber and molding it as one piece.

(2) 이는 유리섬유의 특성을 이용하여 폴리우레탄 폼을 사용하는 헤드 라이너 기재의 강성과 내구성을 높일 수 있다.(2) This can increase the rigidity and durability of the headliner base using polyurethane foam by utilizing the characteristics of glass fiber.

(3) 따라서, 기존 폴리우레탄으로만 이루어진 비교예와 본 발명에 따라 유리섬유가 함유된 폴리우레탄 폼으로 이루어진 실시예를 동일한 강성을 갖도록 제작했을 때, 실시예가 비교예보다 가벼워 중량을 줄일 수 있다. 이에, 헤드 라이너 기재의 중량을 줄일 수 있어 연비 개선에도 효과가 있다.(3) Therefore, when the comparative example made only of existing polyurethane and the example made of polyurethane foam containing glass fiber according to the present invention were manufactured to have the same rigidity, the example is lighter than the comparative example, so the weight can be reduced. . Accordingly, the weight of the headliner base can be reduced, which is also effective in improving fuel efficiency.

(4) 그리고 폴리우레탄 폼에 추가하는 유리섬유는 소음 성능을 개선하게 한다. 이에, 중저주파와 고주파 대역에서 폴리우레탄 폼만으로 이루어진 비교예와 비교하여 소폭으로 개선된 효과를 얻을 수 있다.(4) And glass fiber added to polyurethane foam improves noise performance. Accordingly, a slightly improved effect can be obtained in the mid-low and high frequency bands compared to the comparative example consisting only of polyurethane foam.

(5) 한편, 상기 폴리우레탄 폼에 첨가하는 유리섬유는 실린계 유리섬유를 사용함으로써, 일반 유리섬유와 달리 실란 처리함에 따라 유리섬유의 강성을 더욱더 보강하여 결과적으로 헤드 라이너 기재의 강성과 내구성을 한층 더 높일 수 있게 된다.(5) Meanwhile, the glass fiber added to the polyurethane foam uses silane-based glass fiber, and unlike regular glass fiber, it is treated with silane to further strengthen the rigidity of the glass fiber, resulting in improved rigidity and durability of the headliner base material. It can be raised even further.

[도 1]은 기존 자동차용 헤드 라이너 기재가 적용된 헤드 라이너의 장착 위치를 보여주는 자동차의 측면도이다.
[도 2]는 기존 자동차용 헤드 라이너 기재가 적용된 헤드 라이너의 평면도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너 기재의 층 구조를 보여주는 단면도이다.
[도 4]는 본 발명에 따라 유리섬유를 추가한 폴리우레탄 폼(실시예 1, 실시예 2) 및 유리섬유를 추가하지 않은 폴리우레탄 폼(비교예)에 대해 주파수 변화(㎐)에 따른 흡음 성능(Absorption Coefficient)을 측정한 그래프이다.[Figure 1] is a side view of an automobile showing the mounting position of a headliner to which an existing automobile headliner substrate is applied.
[Figure 2] is a plan view of a headliner to which an existing automobile headliner substrate is applied.
[Figure 3] is a cross-sectional view showing the layer structure of the automobile headliner base according to the present invention.
[Figure 4] shows sound absorption according to frequency change (Hz) for polyurethane foam to which glass fibers were added according to the present invention (Example 1, Example 2) and polyurethane foam to which glass fibers were not added (comparative example). This is a graph measuring performance (Absorption Coefficient).

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 라이너 기재의 구성][Configuration of headliner base material]

본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너 기재는, [도 3] 및 [도 4]와 같이, 폴리우레탄 폼(10)을 중심으로 양쪽 면에 각각, 접착제층(20); 유리섬유 매트(30); 핫멜트 필름(40); 쵸핑된 유리섬유(50); 접착용 파우더(60); 및 부직포(70);가 차례로 적층하여 일체로 이루어진다.As shown in [FIG. 3] and [FIG. 4], the automobile headliner base material according to the present invention includes an adhesive layer (20) on both sides of the polyurethane foam (10); Fiberglass mat (30); hot melt film (40); Chopped glass fiber (50); Adhesive powder (60); and non-woven fabric 70; are sequentially laminated to form a single piece.

특히, 상기 폴리우레탄 폼(10)은 폴리우레탄 성형할 때 유리섬유를 추가하여 일체로 성형함으로써, 폴리우레탄 폼(10)의 전체 중량을 경량화하면서도 폴리우레탄 폼(10)의 강성과 내구성을 높일 수 있게 한 것이다.In particular, the polyurethane foam 10 is integrally molded by adding glass fiber during polyurethane molding, thereby reducing the overall weight of the polyurethane foam 10 and increasing the rigidity and durability of the polyurethane foam 10. It was made to exist.

또한, 상기 폴리우레탄 폼(10)에 추가하는 유리섬유는, 상기 폴리우레탄 폼(10)과 유리섬유의 중량% (97~99) : (1~3)로 혼합함으로써, 폴리우레탄 폼(10)의 중량 증가를 최소화하여 경량화하면서도 강성과 내구성을 한층 더 높일 수 있게 한 것이다.In addition, the glass fiber added to the polyurethane foam (10) is mixed with the polyurethane foam (10) at a weight% (97 to 99) of glass fiber: (1 to 3), thereby forming the polyurethane foam (10). By minimizing the increase in weight, it is possible to further increase rigidity and durability while reducing the weight.

그리고 상기 폴리우레탄 폼(10)에 함유된 유리섬유는, 실란계 유리섬유를 사용함으로써, 유리섬유의 강성을 보강하여 결과적으로 헤드 라이너 기재의 강성과 내구성을 높일 수 있게 한 것이다.In addition, the glass fiber contained in the polyurethane foam 10 uses silane-based glass fiber to reinforce the rigidity of the glass fiber, resulting in increased rigidity and durability of the headliner base material.

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]과 같이, 헤드 라이너 기재의 중간에 구성되며, 특히 폴리우레탄을 성형할 때는 유리섬유를 추가하여 일체로 성형이 된다. 여기서, 유리섬유는 유리를 섬유처럼 길게 뽑은 것으로, 단열성이 우수할 뿐만 아니라 녹슬지 않고 원하는 대로 가공이 쉽고, 흡음 성능이 우수하고 흡수성이 없고 흡습성이 우수한 것으로 잘 알려졌다.The polyurethane foam 10 is formed in the middle of the headliner base, as shown in [Figure 3], and in particular, when molding polyurethane, glass fiber is added and molded integrally. Here, glass fiber is made by pulling glass long like a fiber, and is well-known for not only having excellent insulation properties, but also not rusting, being easy to process as desired, having excellent sound absorption performance, non-absorbency, and excellent hygroscopicity.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 이러한 유리섬유를, 폴리우레탄 폼(10)과 일정 비율, 바람직하게는 폴리우레탄 폼(10) : 유리섬유의 중량%가 (97~99) : (1~3)의 비율로 첨가하여 사용함으로써, 폴리우레탄 폼(10)의 전체 중량이 늘어나는 것을 최소화하여 경량화할 수 있을 뿐만 아니라, 이 유리섬유를 통해 폴리우레탄 폼(10)의 강성과 내구성을 높일 수 있게 한 것이다.In a preferred embodiment of the present invention, such glass fibers are mixed with polyurethane foam (10) in a certain ratio, preferably polyurethane foam (10):% by weight of glass fibers is (97 to 99): (1 to 3). By adding and using the polyurethane foam (10) at a ratio of .

즉, 상기 유리 섬유를 추가함에 따라 폴리우레탄 폼(10)의 강성과 내구성을 향상할 수 있게 되고, 이처럼 향상된 만큼 폴리우레탄 폼(10)의 강성과 내구성을 높이기 위한 다른 층을 구성하지 않아도 되어 중량을 최소화할 수 있게 된다.In other words, by adding the glass fiber, the rigidity and durability of the polyurethane foam 10 can be improved, and as this is improved, there is no need to construct another layer to increase the rigidity and durability of the polyurethane foam 10, thereby reducing the weight. can be minimized.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 폴리우레탄 폼(10)에 추가하는 유리섬유는 실란계 유리섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 이는, 실란계 유리섬유는 유리섬유 표면을 실란(Silane) 처리한 것으로 유리섬유의 강성을 보강함에 따라 그만큼 폴리우레탄 폼(10)의 강성을 한층 더 강화할 수 있기 때문이다.Additionally, in a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to use silane-based glass fibers as the glass fibers added to the polyurethane foam 10. This is because silane-based glass fibers have the surface of the glass fibers treated with silane, and by reinforcing the rigidity of the glass fibers, the rigidity of the polyurethane foam 10 can be further strengthened.

이처럼 이루어진 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼(실시예)와 유리섬유를 첨가하지 않은 폴리우레탄 폼(비교예)에 대해 소음 성능을 비교한 결과와 강도를 비교한 결과는 아래와 같다.The results of comparing the noise performance and strength of the polyurethane foam according to the present invention (Example) and the polyurethane foam without adding glass fiber (Comparative Example) are as follows.

1. 강도 비교1. Strength comparison

강도는 비교예와 실시예를 각각 8㎜ 두께로 제작하고, 단위질량, 굴곡강도, 내열사이클, 치수안정성에 관해 측정하였으며, 그 결과는 아래의 [표 1]과 같다. 이때, 실시예에서는 유리섬유를 3중량%만큼 추가하여 혼합한 것을 사용했다.For strength, comparative examples and examples were each produced at a thickness of 8 mm, and unit mass, bending strength, heat resistance cycle, and dimensional stability were measured, and the results are shown in [Table 1] below. At this time, in the examples, a mixture of glass fibers added by 3% by weight was used.


구분
division
비교예
Comparative example
실시예
Example
단위 중량
unit weight
1,130g/㎡
1,130g/㎡
830g/㎡
830g/㎡
굴곡강도
Flexural strength
4.4kgf/5cm
4.4kgf/5cm
3.6kgf/5cm
3.6kgf/5cm
내열사이클
Heat cycle
이상 없음
clear
이상 없음
clear
치수안정성
Dimensional stability
이상 없음
clear
이상 없음
clear

위의 [표 1]과 같이, 단위 중량을 보면 실시예가 비교예보다 가벼운 것을 알 수 있으며, 이는 같은 크기로 제작했을 때 전체 중량이 비교예보다 실시예가 더 가볍게 제작할 수 있어 경량화할 수 있음을 의미한다. 또한, 굴곡강도도 실시예가 비교예보다 적으므로, 그만큼 실시예가 비교예보다 질기다는 것을 알 수 있다. 아울러, 내열 사이클과 치수 안정성에서는 비교예와 실시예에 큰 차이가 없음을 알 수 있다.As shown in [Table 1] above, looking at the unit weight, it can be seen that the Example is lighter than the Comparative Example, which means that when manufactured in the same size, the total weight of the Example can be manufactured lighter than the Comparative Example, thereby reducing the weight. do. In addition, since the flexural strength of the Example is lower than that of the Comparative Example, it can be seen that the Example is tougher than the Comparative Example. In addition, it can be seen that there is no significant difference between the comparative example and the example in terms of heat resistance cycle and dimensional stability.

여기서, 상기 본 발명에 따른 실시예의 굴곡강도에 대한 시험 결과는 아래의 [표 2]와 같다.Here, the test results for flexural strength of the examples according to the present invention are shown in [Table 2] below.


구분
division
굴곡강도(kgf)
Flexural strength (kgf)
굴곡탄성률(MPa)
Flexural modulus (MPa)






가로






width
3.3
3.3






1,000 이상






1,000 or more
3.4
3.4
3.2
3.2
3.4
3.4
3.4
3.4
평균
average
3.3
3.3






세로






length
3.6
3.6






2,000 이상






2,000 or more
3.6
3.6
3.7
3.7
3.6
3.6
3.5
3.5
평균
average
3.6
3.6

2. 흡음 성능 비교2. Comparison of sound absorption performance

흡음 성능은 실시예 1 및 실시에 2, 그리고 비교예에 대해 시험한 결과이며, 이때 실시예 1은 유리섬유를 2중량%만큼, 실시예 2는 유리섬유를 3중량%만큼 추가하여 혼합한 것을 사용했다.The sound absorption performance is the result of testing for Examples 1 and 2, and Comparative Examples. In this case, Example 1 was mixed with 2% by weight of glass fiber, and Example 2 was mixed with 3% by weight of glass fiber. used.

그 결과, [도 4]와 같이, 저주파 대역에서는 비교예가 조금 우수하나, 중저주파 대역과 고주파 대역에서는 실시예가 비교예보다 더 우수한 것을 알 수 있다. [도 4]에서, 가로축은 주파수(㎐)를, 세로축은 흡음 성능(Absorption Coefficient)을, 하늘색 선은 비교예의 흡음 성능 그래프를, 오랜지색 실선은 실시예 1의 흡음 성능 그래프를, 회색 실선은 실시예 2의 흡음 성능 그래프를 각각 나타낸다.As a result, as shown in [FIG. 4], it can be seen that the comparative example is slightly superior in the low frequency band, but the example is better than the comparative example in the low-mid and high frequency bands. In [Figure 4], the horizontal axis represents frequency (Hz), the vertical axis represents sound absorption performance (Absorption Coefficient), the light blue line represents the sound absorption performance graph of the comparative example, the orange solid line represents the sound absorption performance graph of Example 1, and the gray solid line represents the implementation. The sound absorption performance graphs of Example 2 are shown respectively.

나. 접착층과 유리섬유 매트me. Adhesive layer and fiberglass mat

유리섬유 매트(30)는 상술한 바와 같이 강성 보강과 흡음 성능이 우수한 유리섬유를 사용하여 매트 형태로 제작한 것으로, 이러한 유리섬유 매트(30)는 상술한 폴리우레탄 폼(10)의 양쪽 면에 각각 부착된다. As described above, the glass fiber mat 30 is manufactured in the form of a mat using glass fiber with excellent rigidity reinforcement and sound absorption performance. This glass fiber mat 30 is attached to both sides of the polyurethane foam 10 described above. Each is attached.

이때, 상기 유리섬유 매트(30)는 폴리우레탄 폼(10) 표면에 도포되거나 분사되어 이루어진 접착제층(20)을 매개로 일체로 적층된다. 여기서, 상기 접착제층(20)은 유리섬유 매트(30)를 폴리우레탄 폼(10)에 부착할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용될 수 있다. At this time, the glass fiber mat 30 is integrally laminated via an adhesive layer 20 formed by applying or spraying on the surface of the polyurethane foam 10. Here, the adhesive layer 20 may be any material that can attach the glass fiber mat 30 to the polyurethane foam 10.

다. all. 핫멜트hot melt 필름과 film and 쵸핑된chopped 유리섬유 glass fiber

쵸핑된 유리섬유(50)는, [도 3]과 같이, 상술한 유리섬유 매트(30) 층에 핫멜트 필름(40)을 매개로 일체로 부착하게 된다. The chopped glass fibers 50 are integrally attached to the layer of the glass fiber mat 30 described above through the hot melt film 40, as shown in [FIG. 3].

이때, 유리섬유를 쵸핑 처리함에 따라 소정의 길이로 잘린 유리섬유가 서로 엉기게 해서 매트 형태로 제작된 유리섬유와는 다른 소음 성능을 얻을 수 있게 제작된 것이다. 이처럼 쵸핑된 유리섬유(50)는 열가소성 접착제인 핫멜트를 필름 형태로 제작한 핫멜트 필름(40)을 사용하여 상기 유리섬유 매트(30)의 외부에 노출된 면에 각각 적층된다.At this time, as the glass fibers are chopped, the glass fibers cut to a predetermined length become entangled with each other, so that different noise performance can be obtained from glass fibers manufactured in the form of a mat. The chopped glass fibers 50 are laminated on the externally exposed surface of the glass fiber mat 30 using a hot melt film 40 made of hot melt, a thermoplastic adhesive, in the form of a film.

라. 접착용 파우더 및 부직포la. Adhesive powder and non-woven fabric

부직포(70)는, [도 3]과 같이, 상술한 쵸핑된 유리섬유(50)의 외부에 노출된 면에 각각 부착된다. 이러한 부직포(70)는 헤드 라이너 기재의 강성을 강화할 뿐만 아니라 쉽게 찢어지지 않게 하면서도 그 형상을 유지하게 해 준다. The nonwoven fabric 70 is attached to the externally exposed surface of the above-described chopped glass fiber 50, as shown in [FIG. 3]. This nonwoven fabric 70 not only strengthens the rigidity of the headliner substrate, but also maintains its shape while preventing it from being easily torn.

또한, 상기 부직포(70)는 상술한 쵸핑된 유리섬유(50)에 마주하게 부착하게 되므로, 쵸핑된 유리섬유(50)와 부직포(70) 사이에는 접착용 파우더(60)를 사용하여 서로 일체로 부착하게 하는데, 이때 상기 접착용 파우더(60)는 이들 쵸핑된 유리섬유(50)와 부직포(70)를 일체로 부착하게 할 수 있는 것이라면 어떠한 것이든지 사용될 수 있다. 이러한 상기 접착용 파우더(60)로는 본 발명이 속한 기술분야에서 사용되는 것을 그대로 사용할 수 있다.In addition, since the non-woven fabric 70 is attached to face the above-mentioned chopped glass fiber 50, adhesive powder 60 is used between the chopped glass fiber 50 and the non-woven fabric 70 to make them integral with each other. At this time, any adhesive powder 60 can be used as long as it can attach the chopped glass fiber 50 and the non-woven fabric 70 as one body. As the adhesive powder 60, those used in the technical field to which the present invention pertains can be used as is.

이상과 같이 본 발명은 헤드 라이너 기재를 구성하는 폴리우레탄 폼을 성형할 때 유리섬유를 추가하여 구성함으로써, 폴리우레탄 폼의 중량을 경량화하면서도 강성과 내구성을 강화할 뿐만 아니라, 소음 성능을 개선할 수 있게 된다. 이때, 상기 유리섬유는 실란계 유리섬유를 사용함으로써, 강성 보강 효과를 한층 더 높일 수 있게 된다. 그리고 상기 유리섬유는 추가함량을 1~3중량%만큼 추가함에 따라 추가되는 양을 최소화하여 경량화 효과를 최대한 높일 수 있게 된다.As described above, the present invention is configured by adding glass fiber when molding the polyurethane foam that constitutes the headliner base material, so that not only can the weight of the polyurethane foam be lightened, but rigidity and durability be strengthened, and noise performance can be improved. do. At this time, by using silane-based glass fiber as the glass fiber, the rigidity reinforcing effect can be further increased. In addition, by adding 1 to 3% by weight of the glass fiber, the amount added can be minimized to maximize the weight reduction effect.

10: 폴리우레탄 폼
20: 접착제층
30: 유리섬유 매트
40: 핫멜트 필름
50: 쵸핑된 유리섬유
60: 접착용 파우더
70: 부직포10: Polyurethane foam
20: adhesive layer
30: Fiberglass mat
40: hot melt film
50: chopped glass fiber
60: Adhesive powder
70: Non-woven fabric

Claims (3)

폴리우레탄 폼(10)을 중심으로 양쪽 면에 각각, 접착제층(20); 유리섬유 매트(30); 핫멜트 필름(40); 쵸핑된 유리섬유(50); 접착용 파우더(60); 및 부직포(70);가 차례로 적층하여 일체로 이루어진 자동차용 헤드 라이너 기재에서,
상기 폴리우레탄 폼(10)은,
유리섬유를 추가로 혼합하여 성형 된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너 기재.
Adhesive layers (20) on both sides of the polyurethane foam (10); Fiberglass mat (30); hot melt film (40); Chopped glass fiber (50); Adhesive powder (60); and non-woven fabric 70; in an automobile headliner base material formed by sequentially stacking,
The polyurethane foam 10,
A headliner base material for automobiles, characterized in that it is molded by additionally mixing glass fiber.
 제1항에서,
상기 폴리우레탄 폼(10)과 유리섬유의 중량%는,
(97~99) : (1~3)인 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너 기재.
In paragraph 1:
The weight percent of the polyurethane foam (10) and glass fiber is,
(97-99): Automotive headliner base material characterized in that (1-3).
 제1항 또는 제2항에서,
상기 폴리우레탄 폼(10)에 함유된 유리섬유는,
실란계 유리섬유인 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너 기재.In paragraph 1 or 2:
The glass fiber contained in the polyurethane foam (10) is,
A headliner base material for automobiles, characterized in that it is silane-based glass fiber.
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