KR900004545B1 - 연질수지 성형품 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연질수지 성형품

제1도는 실시예의 단면도.

제2도는 종래 기술의 사시도.

제3도는 제2도의 Ⅲ-Ⅲ방향의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연질수지성형품 2 : 기본재

3 : 연질층 4 : 표피

5 : 접합층

본 발명은 연질수지성형품, 특히 자동차 내장품에 관한 것이다.

종래로부터 제2도, 제3도에 도시한 바와같이 연질수지성형품(1)으로써 판금제의 기본재(2)의 위에 폴리 염화비닐수지 발포체 또는 폴리우레탄수지 발포체등으로 구성되는 연질층(3)을 형성하며, 그 연질층(3)을 보호하는데 폴리 염화비닐수지등의 표피(4)로 피복한 구조의 것이 있다.

상기 구조의 연질수지성형품(1)은 여러 가지 분야, 특히 자동차 내장품 분야에 있어서 유용되고 있지만, 상기 연질층(3)을 소정의 두께, 예를들어 4mm 이상으로 하지 않으면, 그 연질수지성형품(1)은 그 연질성을 충분히 발휘하지 않는다. 그 때문에 두께가 얇은 용도에는 그의 사용이 제한되며, 형상설계의 자유도가 제한된다는 문제가 있다. 더욱이, 그 연질수지성형품(1)을 제조하는 과정에서 발포성수지를 기본재(2)와 표피(4) 사이에 주입하여 발포시켜서 연질층(3)을 형성하는데는 큐어링이 필요할뿐 아니라 성형 후에 디버 작업이 필요하는 등 제조 공정상의 문제가 있다.

그래서 본 발명자는 연질층(3)의 두께를 얇게 하여도 우수한 연질성을 발휘하며 더욱이 사출 성형법을 적용하여 제조 공정을 보다 간략화할 수 있는 재료로써 스티렌계 열가소성 탄성중합체가 적합한 것을 발견했다.

그러나 이 수지는 기본재(2)에 대한 접착성이 반드시 양호하지 않으며 또 상기 스티렌계 열가소성 탄성중합체의 연질성을 향상시키면 시킬수록 내손상성, 내후성등의 표면성이 저하한다는 새로운 문제가 있는 것도 판명되었다.

본 발명은 특정의 연질층을 기본재에 대하여 양호하게 접합할 수 있는 동시에 연질층의 경도를 저하시켜서 연질성을 향상시켜도 그 표면 특성의 저하를 보충할 수 있는 구조의 연질수지성형품을 제공하는 것이다.

본 발명은 기본재상의 폴리올레핀으로 구성되는 접합층을 거쳐서 스티렌계 열가소성 탄성중합체로 구성되는 연질층을 설치하며, 그 연질층상에 폴리올레핀으로 구성되는 표피를 설치한다는 기술적 수단을 채용한다.

기본재상의 폴리올레핀으로 구성되는 접합층은 용착등의 수단에 의해 판금에 대하여 양호하게 접합하는 동시에 스티렌계 열가소성 탄성중합체에 대해서도 서로 폴리올레핀 분자쇄를 가지고 있으므로 양호하게 접합된다. 따라서 스티렌계 열가소성 탄성중합체는 상기 접합층을 거쳐서 기본재에 대해서 견고하게 접합된다.

표피도 폴리올레핀으로 구성되므로 스티렌계 열가소성 탄성중합체로 구성되는 연질층에 대해서 양호하게 접합하여 연질층을 보호한다. 연질층을 보다 연질로 하기 위하여 스티렌계 열가소성 탄성중합체의 경도를 저하시킴으로써 연질층의 표면 특성이 저하하여도 표피는 연질층의 표피 특성의 저하분을 보충한다. 따라서 연질층을 보다 얇게 하는 것도 가능하게 된다.

다음에 자동차 내장품의 하나인 니이패드(kneepad)에 본 발명을 구체화한 1실시예를 제1도에 기초하여 설명한다. 강, 알루미늄등의 금속으로 형성된 역 U자형 기본재(2)의 표면에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체등의 폴리올레핀으로 구성되는 접합층(5)이 형성되어 있다.

이 접합층(5)은 폴리올레핀의 시이트 또는 필름을 상기 기본재(2)의 편면에 융착하여 형성된 시이트형물 또는 필름형물 또는 폴리올레핀을 용제에 용해해서 얻은 분산제를 도포하여 상기 용제를 휘발시켜서 얻는 것이다.

그 접합층(5)의 위에는 스티렌계 열가소성 탄성중합체로 구성되는 연질층(3)이 형성되어 있다.

스티렌계 열가소성 탄성중합체로써 폴리부타디엔, 폴리이소프렌 또는 올레핀 공중합체를 유연한 시그먼트로 하며, 그 유연한 시그먼트의 양단측에 있어서 폴리스티렌을 경시멘트로 하는 블록중합체 또는 상기 유연한 시그먼트에 수소를 첨가하여 2중결합을 포화한 블록중합체가 사용되고 있다.

상기 올레핀으로써 에틸렌, 프로필렌, 부탄, 부타디엔, 이소프렌등이 있다. 적합한 올레핀은 에틸렌과 부타디엔 또는 부탄과의 조합이다.

스티렌계 열가소성 탄성중합체에 있어서의 유연한 시그먼트의 공중합비는 연질성을 고려하여 결정되며, 경도가 낮은 연질층(3)을 얻도록 할 경우 상기 공중합비를 크게 한다. 본 발명에 있어서는 적합하게는 상기 공중합비(중량비)는 60 내지 95이다. 또 수소를 첨가하지 않는 것으로서 폴리이소프렌을 유연한 시그먼트로 하는 스티렌계 열가소성 탄성중합체가 사용된다.

스티렌계 열가소성 탄성중합체는 단독으로 사용할 수 있지만 올레핀계 수지, 오일, 산화방지제, 불활성충전제, 난연제 등이 혼합된 배합물로써 사용할 수 있다.

이런 배합물로써는 경도 H_s(JISA) 45 비중(JISK 7112) 1.1 MFR(JISK 7210^*) 0.4g/10분 300% 응력(JISK 6301^**) 12kg/㎠으로 이루어지는 특성을 가지는 "라바론" SJ 4400(미쯔비시 유화(주)제 상표명)이 있다. 또 상기에 있어서^*은 230mm×2.26kg,^**은 JIS3호 아령형을 사용하여 인장속도 500mm/분의 조건에서 시험한 것을 각각 의미한다.

또, 상기 스티렌계 열가소성 탄성중합체의 단독물 또는 배합물은 경도 H_s(JISA)가 30 내지 50 범위로 되도록 조정되어 있다. 경도 H_s가 30 미만이면 유연함이 지나쳐서 탄성력이 없으며 50을 초과하면 양호한 연질성이 얻어지지 않는다.

연질층(3)의 두께는 특히 한정되어 있지 않지만 본 발명에 있어서는 적합하게는 4mm 이하이다.

상기 연질층(3)의 표면측에는 에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀으로 구성되는 표피(4)가 설치되어 있다. 표피(4)의 두께는 상기 연질층(3)을 보호하는 동시에 그 연질성을 해치지 않는 한도에서 한정되고 있으며 이 실시예에서는 0.1 내지 0.7mm 정도로 되어 있다.

이상과 같이 기본재(2) 위에 접합층(5)을 거쳐서 연질층(3) 및 표피(4)가 순차적으로 적층되어 구성되어 있는 연질수지성형품(1)은 여러 가지 방법에 의해서 형성 가능하지만 적합하게는 다음과 같이 형성된다.

공지수단, 예를들어 고주파 가열등의 접합수단에 의해서 기본재(2)의 편면에 폴리올레핀 필름등의 접합층(5)을 접합한 인서트(도시 않음)를 형성하는 동시에 표피(4)를 폴리올레핀으로부터 사출성형법등의 방법에 의해 형성한다.

그 다음의 사출성형금형 중 수형에 상기 인서트를 세트하는 동시에 암형에 표피(4)를 세트한다. 그리고 인서트와 표피(4) 사이에 스티렌계 열가소성 탄성중합체를 사출 주입하여 연질층(3)을 형성한다. 그러면 기본재(2) 위에 접합층(5)을 거쳐서 연질층(3) 및 표피(4)가 순차 접합된 연질수지성형품(1)이 형성된다. 또한 사출성형은 실린더 온도 190 내지 210℃, 금형온도 30 내지 70℃, 사출압력 400 내지 500kg/㎠의 조건에서 행해진다.

다음에 본 실시예의 작용, 효과에 대해서 설명하면 접합층(5)은 폴리올레핀으로 만들 수 있으므로 기본재(2)에 대하여 양호하게 접합되는 동시에 접합층(5)과 마찬가지로 폴리올레핀 분자쇄를 포함하는 연질층(3)에 대해서도 양호하게 접합된다. 따라서 접합층(5)은 기본재(2)에 대하여 연질층(3)을 견고하게 접합시킨다. 실험에 의하면 기본재(2)의 위에 폴리에틸렌의 접합층(5)을 거쳐서 2.5mm 두께의 연질층(3)을 형성시킨 시험편을 사용하여 180° 박리시험을 한 바 밀착강도는 15kg㎝이었다. 완전히 접합층(5)이 접합되어 있지 않는 동일한 시험편에서는 연질층(3)은 용이하게 기본재(2)로부터 박리했다.

연질층(3)은 스티렌계 열가소성 탄성중합체로 형성되어 있으므로 그 유연한 시그먼트가 연질수지성형품(1)에 연질감을 준다. 연질감은 유연한 시그먼트의 구성 성분 및 공중합비를 선정함으로써 조정 가능하다. 따라서 연질층(3)의 두께를 종래 기술의 발포체로 형성한 연질층보다 현저히 얇게 할 수 있으며, 그 결과 연질수지성형품(1)을 경량으로 하는 동시에 형상설계의 자유도를 증대시킨다.

표피(4)도 폴리올레핀으로 되어 있으므로 폴리올레핀 분자쇄를 가지는 연질층(3)에 대하여 양호하게 접합되며 그것을 충분히 보호한다. 연질층(3)을 연질로 하면 할수록 표면 특성이 저하하지만 표피(4)는 그 저하분을 충분히 보충한다. 따라서 그 정도 연질층(3)으로써 경도가 낮은 스티렌계 열가소성 탄성중합체의 사용이 가능하게 된다.

연질수지성형품(1)의 제조과정에 있어서는 사출성형방법을 채용할 수 있으므로 종래 기술과 같이 발포체의 큐어링 공정, 디버작업 공정이 불필요하게 되며 제조공정의 간략화도 가능하게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며 그 기술적 사상을 답습하는 한도에 있어서 예를들어 다음과 같은 상태로 실시할 수 있다.

첫째, 상기 기본재(2)로써 폴리올레핀 이외에 연질수지성형품(1)의 기본재로써 사용가능한 것으로부터 어떠한 것도 사용된다. 적합하게는 판금이다.

둘째, 본 발명의 표피(4)의 표면에 도장이나 크림프가공을 하거나 플라즈마 처리등의 활성화 처리 또는 프라이머를 실시하여 접착제층을 형성하고 그 접착체층에 식모를 실시하거나 할 수 있다. 또 본 발명의 연질수지성형품(1)은 여러 가지의 형상의 성형품으로 가공되어서 니이패드 이외에 센터클러스터, 계기만, 스티어링휘일패드, 스티어링카울, 콘솔상자, 팔걸이, 도어트림 등의 연질화가 요청되는 자동차 내장품에 특히 유효하게 사용된다.

이상 상술한 바와같이 본 발명은 연질층의 두께가 얇은 연질수지성형품의 제조를 가능하게 하는 동시에 연질수지성형품의 경량화와 설계 자유도의 확보를 가능하게 한다는 우수한 효과가 발휘된다.

또 상기 연질층을 기본재에 대하여 양호하게 접합시키는 동시에 그 연질층을 보호하여 표면 특성을 향상시키며 더 나아가서는 연질층에 더욱더 연질한 스티렌계 열가소성 탄성중합체의 사용을 가능하게 한다는 우수한 효과를 발휘한다.

Claims (5)

1. 기본재(2) 위에 폴리올레핀으로 구성되는 접합층(5)을 거쳐서 스티렌계 열가소성 탄성중합체로 구성되는 연질층(3)을 설치하며, 그 연질층(3) 위에 폴리올레핀으로 구성되는 표피(4)를 설치한 것을 특징으로 하는 연질수지성형품.
2. 제1항에 있어서, 상기 스티렌계 열가소성 탄성중합체는 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 올레핀 공중합체를 유연한 시그먼트로 하며, 폴리스티렌을 경시멘트로 하는 블록중합체인 것을 특징으로 하는 연질수지성형품.
3. 제1항에 있어서, 상기 스티렌계 열가소성 탄성중합체는 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 올레핀 공중합체를 유연한 시그멘트로 하며, 폴리스티렌을 경시멘트로 하는 블록중합체로 구성되며, 상기 유연한 시그먼트는 수소가 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 연질수지성형품.
4. 제1항에 있어서, 상기 접합층(5)은 시이트형물 또는 필름형물인 것을 특징으로 하는 연질수지성형품.
5. 제1항에 있어서, 상기 접합층(5)은 폴리올레핀 분산으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연질수지성형품.

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