KR19980060012U

KR19980060012U - 자동차 천정재

Info

Publication number: KR19980060012U
Application number: KR2019970004019U
Authority: KR
Inventors: 박규택; 주현기
Original assignee: 이봉주; 영보화학 주식회사
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 1998-11-05
Also published as: KR200166707Y1

Abstract

폴리올레핀계 가교발포체(1)의 상하면에 폴리올레핀계 시트(2, 2)를 적층하여 구성된 3층 적층체로 이루어지는 자동차 천정재에 관한 것이다. 본 고안의 자동차 천정재는, 자동차 내부의 흡음성과 외관을 개선하기 위해서 부직포나 클로쓰 등의 표피재(3)를 더 한층 적층하여 구성된 4층의 적층체로 구성될 수도 있다. 본 고안의 자동차 천정재는 폴리올레핀 수지를 주성분으로 하는 PO시트(2, 2) 및 PO발포체(1)를 이용하므로, 가열치수변화율이 비슷하다. 따라서, 접착제를 사용하여 라미네이트 할 필요가 없이 가열하여 적층하는 열 라미네이트 공법으로 제조할 수 있다. 따라서, 제조공정이 간단하며 비용이 절약된다. 또한, 같은 재질의 재료를 사용하므로, 재활용이 용이하다.

Description

자동차 천정재

본 고안은 자동차의 천정부위에 부착되는 자동차 천정재에 관한 것이며, 특히 폴리올레핀(PO)계 수지를 주성분으로 하는 폴리올레핀계 시트와 폴리올레핀계 발포체를 라미네이트한 적층체를 이용함으로써 성형성이 우수한 자동차 천정재에 관한 것이다.

종래의 자동차 천정재로는 도 3에 도시된 바와같이, 우드 스톡(wood stock), 글라스 울(glass wool)에 폴리프로필렌(PP) 함침 복합재로 이루어진 기재(4)와, 폴리올레핀계 발포체(1)와, PVC시트 또는 클로쓰나 부직포 등과 같은 표피재(3)를 적층하여 형성된 3층의 적층시트를 사용하였다. 그런데, 종래의 자동차 천정재의 경우, 기재(4)로 사용되는 우드 스톡 또는 글라스 울의 PP함침 복합재와, 폴리올레핀계 발포체(1)는 그 재질이 다르며 그 가열치수변화율이 다르므로, 성형시에 휨 현상이 발생하는 등 불량이 발생하기 쉽다. 또한, 폴리올레핀계 발포체(1)에 표피재(3)를 접착하기 위해서 접착제(bond)를 사용해야 함은 물론, 기재(4)와 폴리올레핀계 발포체(1)를 라미네이트 하기 위해서도, 두 시트의 가열치수변화율이 다르므로, 두 시트를 가열하여 열 라미네이트로 접착할 수 없고 반드시 접착제(bond)를 사용해야 한다. 또한, 자동차 천정재의 제조에 사용되는 기재(1)는 그 두께가 상당히 두꺼우므로, 자동차 천정재를 제조하기 위해서는 접착제를 이용하여 기재와 폴리올레핀계 발포체를 접착하는 공정과, 접착제를 이용하여 폴리올레핀계 발포체의 타 일면에 표피재(3)를 접착하는 공정을 거쳐야 하므로, 공정이 복잡하다. 또한, 기재(4)가 상당히 두꺼우므로 중량감이 있고 자동차 천정부위에 부착하여 성형하기 어렵다. 또한, 각 시트를 라미네이트 하기 위해서는 접착제가 반드시 필요하며, 사용되는 기재가 고가이므로, 자동차 천정재를 제조하기 위해서는 그 비용이 증가하게 된다. 더욱이, 종래의 자동차 천정재에 사용되는 각 시트는 그 재질이 다르므로, 재활용하기 위해서는 각 시트를 분리하여야 하므로 사실상 재활용이 불가능하다. 따라서, 환경오염의 문제가 대폭 증가하게 된다.

따라서 본 고안의 목적은 상기의 문제점을 고려하여, 같은 재질의 시트를 사용함으로써 재활용이 용이하며 성형시 휨 현상이 없으며 불량률이 감소될 수 있는 자동차 천정재를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 자동차 천정재인 폴리올레핀계 3층 적층체의 단면도이다.

도 2는 본 고안에 의한 자동차 천정재인 4층 적층체의 단면도이다.

도 3은 종래 자동차 천정재의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의설명

1. 폴리올레핀계 발포체(PO foam) 2. 폴리올레핀계 시트(PO sheet)

3. 표피재 4. 기재

상기 목적을 달성하기 위한 자동차 천정재의 구성은, 본 고안의 자동차 천정재의 단면도를 도시하는 도 1 및 도 2를 참고하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와같이, 본 고안에 의한 자동차 천정재는, 폴리올레핀계 발포체(1)와, 폴리올레핀계 발포체(1)와 같은 재질을 사용함으로써 라미네이트 시에 접착제를 사용할 필요 없이 열 라미네이트 할 수 있도록 하기 위해 폴리올레핀을 주성분으로 하여 이루어지며, 상기 폴리올레핀계 발포체의 양쪽 표면에 라미네이트 되는 폴리올레핀계 시트(2, 2)와,를 라미네이트 하여 형성된 3층의 적층체로 구성된다. 즉, 폴리올레핀계 발포체(1)의 양쪽 표면에 폴리올레핀계 시트(2, 2)를 라미네이트 하여 제조한 3층의 적층체로 구성된다. 또한 자동차 천정재는, 자동차 내부의 흡음성을 향상시키기 위해서, 도 2에 도시된 바와같이, 폴리올레핀계 발포체(1)의 양면에 폴리올레핀계 시트(2, 2)를 라미네이트 하여 제조한 3층의 적층체의 일면에 클로쓰(Cloth)나 부직포 등의 표피재(3)를 접착하여 구성된 4층 적층체로 구성되기도 한다.

본 고안의 자동차 천정재에 사용되는 폴리올레핀계 발포체(1)는 발포 배율이 20∼30배이며 밀도가 0.03∼0.058g/cm³이며 두께가 3∼6mm인 것이 좋다. 또한 발포체(1)의 상, 하면에 라미네이트 합지되는 폴리올레핀계 시트(2, 2)는 두께가 0.25∼0.4mm인 것이 좋다.

본 고안에 사용되는 폴리올레핀계 시트(2, 2)는, 용융지수 5.0인 폴리프로필렌(PP)계 수지 60중량부와, 용융지수 1∼3이고 밀도가 0.930g/cm³인 폴리에틸렌(PE)계 수지 40중량부와로 이루어진 폴리올레핀(PO)계 수지 100중량부에 대하여, 산화방지제 0.1∼0.6 중량부와, 가교조제 1∼2중량부로 이루어지는 조성물로 이루어진다.

즉, 폴리올레핀계 시트에 사용되는 폴리올레핀의 용융지수(MI)는 1.0∼6.0이며, 융점은 100∼175℃이며, 밀도는 0.9∼1.0g/cm³인 것이 좋다. 여기에 탄성을 부여하기 위하여, 아크릴로 니트릴, 스티렌 부타디엔, 니트로 부타디엔, 에틸렌 프로필렌 고무 중 단독 혹은 혼합 사용하여 수지 조성물 100 중량부를 구성한다.

폴리올레핀계 시트에 사용되는 폴리프로필렌(PP)계 수지는, 폴리프로필렌 단독 공중합체(호모 코폴리머)와 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 공중합체의 혼합물이다. 이때, 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 공중합체는 폴리프로필렌이 85% 이상 함유된 α-올레핀 공중합체(랜덤 혹은 블록 코폴리머) 또는 α-올레핀이 2종 공중합된 3원 공중합체(터 폴리머)이며, α-올레핀은 에틸렌, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-부텐, 1-펜텐 등을 예시할 수 있다.

또한, 폴리올레핀계 시트에 사용되는 폴리에틸렌(PE)계 수지는, 폴리에틸렌 단독 중합체, 또는 폴리에틸렌을 주성분으로 하는 공중합체이다. 여기서, 폴리에틸렌을 주성분으로 하는 공중합체란 폴리에틸렌을 80%이상 함유하는 α-올레핀 공중합체이며, α-올레핀은 에틸렌, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-부텐, 1-펜텐 등을 예시할 수 있다.

상기의 조성비로 구성된 조성물을 이용하여 폴리올레핀계 시트를 제조하기 위해서, 우선 상기의 조성물을 니더믹서(Kneader mixer)에서 20∼30분간 용융 혼련한다. 그후, 혼련된 조성물을 이축 압출기를 이용하여 두께가 0.25∼0.4mm인 시트로 제조한다. 제조된 시트체의 내열성 및 강성을 향상시키기 위해서, 전자선 가교장치를 통과시켜 1∼4Mard의 전자선으로 조사한다. 또한 이렇게 제조된 폴리올레핀계 시트에 컬러링(coloring), 엠보싱(embossing) 등의 별도 공정을 행할 수도 있다.

본 고안에 사용되는 연속성의 폴리올레핀 가교발포체(1)를 얻기 위해서는, 일반적으로 사용되고 있는 폴리프로필렌계 수지에 비해 고분자량이고, 결정화도가 높은 폴리프로필렌(PP)이나, 또는 발포시 점탄성을 증가시킬 수 있는 α-올레핀이 중합된 선형 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌 또는 고밀도 폴리에틸렌 등을 사용한다.

본 고안의 폴리올레핀 가교발포체(1)를 제조하기 위한 제조방법은 다음과 같다. 혼련기(kneader)를 이용하여 상기와 같은 폴리올레핀 수지와, 발포제, 가교조제 등의 충진재를 배합하여 마스터 베치(M/B)를 만든 후, 압출기를 이용하여 시트형태의 성형체를 만든다. 시트형태의 성형체를 고온의 발포로를 통과시켜 연속 발포체를 얻거나, 시트형태의 성형체를 전자선 가교장치에 통과시켜 가교공정을 거친 후 발포로를 통과시켜서 소정의 발포체(foam)를 얻는다. 그 결과, 발포체의 발포배율이 20∼30배이며, 밀도가 0.03∼0.058g/cm³이며, 두께가 3∼6mm가 되도록 제조한다.

상기의 방법으로 제조된 폴리올레핀계 발포체(1)는, 종래의 일반적으로 사용되던 폴리프로필렌(PP)계 수지에 비해 고분자량이고, 결정화도가 높아서 융점이 높은 폴리프로필렌계 수지를 사용하므로, 내열성이 뛰어나고 가열시에 치수변화율이 적다. 또한, 발포제 분해온도 이하에서의 혼련이 잘되는 특징으로 인해, 시트 제조가 용이하다. 또한 본 고안에서 사용되는 폴리에틸렌계 수지는 발포시 점탄성을 증가시킬 수 있는 α-올레핀이 중합된 선형 저밀도 폴리에틸렌이나 초저밀도 폴리에틸렌을 사용하므로, 신율 및 강도가 높으며, 이러한 조성물을 사용하여 얻은 폴리올레핀계 수지 발포체(1)는 가공시 절단되거나 기포가 파괴되는 것을 방지할 수 있으며, 재료강도 및 내열성이 우수하여 성형성이 매우 좋다.

상기의 조성비와 제조방법으로 제조된 폴리올레핀계 시트(2, 2)와 폴리올레핀 가교발포체(1)를 이용하여 자동차 천정재를 제조하는 방법은 다음과 같다.

폴리올레핀 가교발포체(1) 상하 표면에 코로나(Corona) 방전처리를 하고, 여기에 접착제를 도포한 후 건조시킨다. 그후 접착제가 도포된 폴리올레핀계 발포체(1)에 열을 가하여 접착제의 접착성을 부여한 후, 폴리올레핀계 시트(2, 2)를 폴리올레핀 가교발포체(1)의 상하면에 접착시켜서, 3층의 자동차 천정재를 제조한다. 또는 폴리올레핀 가교발포체(1)의 양면과, 폴리올레핀계 시트(2, 2)의 일면에 적외선 히터를 사용하여 열을 가한 후, 라미네이트 접합하여, 폴리올레핀계 발포체(1) 양면에 폴리올레핀계 시트(2, 2)가 적층된 3층의 자동차 천정재를 제조함으로써, 접착제를 사용하는 공정을 생략할 수도 있다.

자동차 내의 외관 및 흡음성을 증진시키기 위해서는 접착제를 이용하여, 도 1에 도시된 바와같은 3층 적층체의 일면에 접착제나 핫멜트(Hot melt) 필름을 이용하여 표피재(3)를 접착하여 4층의 자동차 천정재를 제조한다.

즉, 본 고안에 의한 자동차 천정재의 경우는, 폴리올레핀계 수지를 주성분으로 하는 폴리올레핀계 시트(2, 2) 및 폴리올레핀계 발포체(1)로 구성되므로, 그 재질이 같아서 가열치수변화율이 비슷하므로, PO시트와 PO발포체를 라미네이트 하기 위해서 반드시 접착제를 사용할 필요가 없고 열 라미네이트 공법으로도 간단하게 3층의 적층체를 제조할 수 있게 되는 것이다.

상기 설명된 바와같이, 본 고안의 자동차 천정재는 폴리올레핀 수지를 주성분으로 하는 폴리올레핀계 시트(2, 2) 및 폴리올레핀계 발포체(1)를 이용하여 구성되는 3층의 적층체로 구성되거나, 3층 적층체의 일면에 부직포나 클로쓰 등의 표피재(3)를 더 적층한 4층의 적층체로 구성되는 것이다. 따라서, 본 고안의 자동차 천정재는 같은 재질을 사용하므로, 가열치수변화율이 비슷하기 때문에, 특별히 접착제를 사용하지 않고 열 라미네이트 공법을 이용하여 적층체를 제조할 수 있으며, 또한 가열치수변화율이 비슷하므로 성형시 휨 현상으로 인한 불량이 거의 발생하지 않는다. 또한, 종래의 기재는 그 두께가 두꺼워서 성형시 중량감이 있으며 자동차 천정에 부착하기 어려웠으나, 본 고안의 자동차 천정재의 경우는 두께가 얇으므로 중량감이 적고 자동차 천정에 장착할 때에 외관이 미려하다. 또한, 종래의 기재는 고가의 재료였으며, 각 층을 라미네이트 하기 위하여 접착제를 필요로 하였으나, 본 고안의 경우 특별히 접착제 필요로 하지 않으므로 그 자동차 천정재를 제조하는데 비용이 절약된다.

Claims

폴리올레핀계 발포체를 이용하는 자동차 천정재에 있어서,

상기 폴리올레핀계 발포체(1)의 양면에, 폴리올레핀을 주성분으로 하는 폴리올레핀계 시트(2, 2)를 라미네이트 하여 형성된 3층의 적층체로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 천정재.
제 1항에 있어서,

상기 3층의 적층체의 일면에 접착제 또는 핫멜트 필름을 이용하여 부직포나 클로쓰(Cloth)등의 표피재(3)를 접착하여 형성된 4층의 적층체로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 천정재.