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KR100862308B1 - The member for headliner on motor vehicles of multi-layer structure - Google Patents

The member for headliner on motor vehicles of multi-layer structure Download PDF

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KR100862308B1
KR100862308B1 KR1020070046366A KR20070046366A KR100862308B1 KR 100862308 B1 KR100862308 B1 KR 100862308B1 KR 1020070046366 A KR1020070046366 A KR 1020070046366A KR 20070046366 A KR20070046366 A KR 20070046366A KR 100862308 B1 KR100862308 B1 KR 100862308B1
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KR
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melting point
sheath
thermoplastic organic
layer
fiber
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KR1020070046366A
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Korean (ko)
Inventor
김승규
박찬환
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(주)리앤에스
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Abstract

A vehicle headliner material having a multilayer structure is provided to prevent environment contamination by using pure thermoplastic organic material and natural vegetable material. A vehicle headliner material having a multilayer structure comprises a base layer(2), a surface layer(1) and a reinforcing surface layer(1-1). The base layer does not directly contact with a vehicle headliner. The surface layer is stacked at one side of the base layer. The reinforcing surface layer is interposed between the other side of the base layer and the vehicle headliner. The base layer includes 40 to 60wt% of sheath-core type conjugate fiber and 40 to 60wt% of high melting point thermoplastic organic fiber or natural vegetable fiber. The surface layer includes 40 to 60wt% of sheath-core type conjugate fiber and 0 to 50wt% of high melting point thermoplastic organic fiber.

Description

다층구조의 자동차용 천정재 {The member for headliner on motor vehicles of multi-layer structure}Ceiling member for car with multi-layer structure {The member for headliner on motor vehicles of multi-layer structure}

도 1은 본 발명에 따른 2층구조의 자동차용 천정재의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a two-layered ceiling for automobiles according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 3층구조의 자동차용 천정재의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a three-layered ceiling for automobiles according to the present invention.

도 3은 본 발명에 다른 5층구조의 자동차용 천정재의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of a ceiling material for automobiles having a five-layer structure according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

1, 3, 3-1 : 표피층1, 3, 3-1: epidermal layer

1-1 : 보강성 표피층 1-1: reinforcing skin layer

2 : 기재층2: base material layer

4 : 기재상층4: base material layer

4-1 : 기재하층4-1: base material layer

본 발명은 저융점 열가소성 섬유, 또는 고융점 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 저융점 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성한 시스-코어형 복합섬유, 및 고융점의 열가소성 유기섬유 또는 천연식물성섬유를 다양한 조성 비로 혼합하여 제조한 복수 개의 층(기재층, 표피층)을 포함하는 다층구조의 자동차용 천정재에 관한 것이다. The present invention provides a variety of compositions comprising a low melting point thermoplastic fiber, or a sheath-core composite fiber composed of a high melting point thermoplastic organic polymer as a core part and a low melting thermoplastic organic polymer as a sheath part, and a high melting point thermoplastic organic fiber or a natural vegetable fiber. The present invention relates to a vehicle ceiling material having a multilayer structure including a plurality of layers (substrate layers, skin layers) manufactured by mixing at a ratio.

자동차용 천정재는 자동차의 실내 천정부에 부착되어 내부의 음의 흡수 및 외부로부터의 소음을 차단하고 자동차의 보온 및 단열성을 향상시키기 위해 사용된다. 일반적으로 자동차 내장재 분야, 특히 천정재로서 열가소성 유기섬유들인 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리아미드(PA), 폴리에스테르(PET) 등은 낮은 유리전이온도 및 내열성으로 인해 독자적으로 사용하는 데에는 한계성을 가지고 있어 주로 목분, 유리섬유, 열경화성 수지 또는 무기물을 첨가하는 방법에 의해 그와 같은 단점을 극복하며 사용되고 있다. 또한, 경량화 및 흡음성을 부여하기 위하여 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폼을 중간층으로 하고 양 표면에 유리섬유 등을 보강하여 자동차 천정재용 기재로 사용되고 있다. 종래의 자동차용 천정재의 하나의 형태로 폴리우렌탄 폼(Polyurethane Foam)과 글라스 섬유의 조합, 및 내열성 및 강성을 강화하기 위해 유리섬유를 내부에 분산한 폴리프로필렌 폼 시트(유리섬유/PP Foam Sheet)의 구조로 이루어진 제품이 있다. Automotive ceiling materials are attached to the interior ceiling of a vehicle to block the absorption of sound inside and noise from the outside, and to be used to improve the thermal insulation and insulation of the vehicle. In general, automotive interior materials, especially thermoplastic organic fibers such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyamide (PA), and polyester (PET) as ceiling materials are used independently due to low glass transition temperature and heat resistance. Since it has a limit, it is mainly used to overcome such disadvantages by adding wood powder, glass fiber, thermosetting resin or inorganic substance. In addition, in order to provide weight reduction and sound absorption, foams such as polyurethane, polypropylene and polyethylene are used as intermediate layers, and glass fibers and the like are reinforced on both surfaces thereof to be used as substrates for automobile ceilings. A combination of polyurethane foam and glass fiber as a form of a conventional automotive ceiling material, and a polypropylene foam sheet in which glass fibers are dispersed inside to enhance heat resistance and rigidity (glass fiber / PP foam sheet) There is a product composed of).

그러나 전술한 종래의 자동차 천정재 중 폴리우레탄 등의 폼 경우는 흡음성은 좋으나 내후성이 나빠서 장시간 사용할 때 변색이나 폼 셀의 바스러짐이 발생되는 등 내구력이 떨어지는 문제점과, 인체 및 환경 문제을 유발할 수 있는 유리섬유를 사용한다는 문제점을 안고 있다. However, in the case of foams such as polyurethane in the above-mentioned conventional automotive ceiling materials, the sound absorption is good, but the weather resistance is poor, and the durability may be reduced, such as discoloration or crushing of the foam cells when used for a long time, and glass which may cause human and environmental problems. There is a problem of using fiber.

한편, 상기 종래의 자동차용 천정재들은 열 성형에 의해 자동차 천정재로 제품화하는데, 열 성형 시 자동차 천정재용 기재 표면에 폼이 부착된 직물, 또는 부 직포, 부직포 등의 표면 마감재를 부착하여 최종 제품화 한다. 이 때 기재와 표면 마감재를 접착시 폴리에틸렌계, 폴리아미드계, 폴리프로필렌계, 폴리에스테르계, 폴리우레아계 등의 다양한 열가소성 핫 멜트 접착제(hot melt adhesives)를 사용하여 두층을 접착하는 방법을 이용하고 있다. 핫 멜트 접착제들은 파우더, 필름, 메쉬(mesh) 등의 다양한 형태로 제조되고, 그들 접착 온도들은 일반적으로 100~160℃ 이다. 이와 같은 접착제들은 일반적으로 표면 마감재와 자동차 천정재용 기재 사이에 삽입하여 사용되거나 표면 마감재에 부착하여 사용되어지는데, 핫 멜트 접착제 자체의 가격도 고가이고 표면 마감재에 부착하여 사용 시 표면 마감재에 접착제를 부착시키는 별도의 공정이 필요하며, 부착하는 공정도 복잡하여 제품의 원가 상승을 유도하는 주요 원인이 된다. 또한 접착제의 불균일한 분산 및 예열에 의한 기재와 표면 마감재사이의 부분적인 박리를 유도하는 경우의 문제점도 발생할 수 있다. Meanwhile, the conventional automotive ceiling materials are commercialized as automotive ceiling materials by thermoforming, and the final product is made by attaching a surface finishing material such as a fabric or a nonwoven fabric or a nonwoven fabric to which a foam is attached to the surface of the automotive ceiling material during thermoforming. do. At this time, when bonding the substrate and the surface finish material using a variety of thermoplastic hot melt adhesives (polyethylene-based, polyamide-based, polypropylene-based, polyester-based, polyurea-based, etc.) have. Hot melt adhesives are produced in various forms such as powder, film, mesh, etc., and their adhesion temperatures are generally 100-160 ° C. Such adhesives are generally used by being inserted between surface finishes and automotive ceiling substrates or attached to surface finishes. Hot melt adhesives are also expensive and adhere to surface finishes when attached to surface finishes. The separate process is required, and the process of attaching is complicated, which is a major reason for inducing the cost increase of the product. Problems may also arise when inducing partial peeling between the substrate and the surface finish by uneven dispersion and preheating of the adhesive.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 저밀도, 경량 소재의 다층구조로 구성된 자동차용 천정재로서, 표면 마감재를 부착 시 별도의 접착제를 사용하지 않고 제품 성형시 기재 예열만으로 직접 부착하여 제품화할 수 있는 자동차용 천정재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 예열시 발포성이 뛰어난 기능성 열가소성 유기 섬유 또는 천연식물성섬유를 사용함으로써 내구성, 흡음성, 단열성 등의 성능이 향상되고 환경친화적이며 재활용이 가능한 자동차용 천정재를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention is a vehicle ceiling material composed of a multi-layer structure of low-density, lightweight material, without the use of a separate adhesive when attaching the surface finish material directly attached only by preheating the substrate during product molding An object of the present invention is to provide a ceiling material for automobiles. In addition, by using a functional thermoplastic organic fiber or a natural vegetable fiber excellent in foaming when preheating, the object of the present invention is to provide a ceiling material for automobiles that is improved in durability, sound absorption, heat insulation, etc., and is environmentally friendly and recyclable.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다층구조의 자동차용 천정재에 있어서, 자동차의 천정에 직접 접촉하지 않는 기재층(2) 및 상기 기재층의 일면 또는 양면에 적층된 표피층(1)을 포함하며, 상기 기재층은 저융점 열가소성 유기섬유, 또는 고융점 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 저융점 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성한 시스-코어형 복합섬유를 기재층 총 중량의 40 내지 60 중량%, 고융점 열가소성 유기섬유 또는 천연식물성섬유를 기재층 총 중량의 40 내지 60 중량% 로 포함하고, 상기 표피층은 저융점 열가소성 유기섬유, 또는 고융점 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 저융점 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성한 시스-코어형 복합섬유를 표피층 총 중량의 50 내지 100 중량%, 고융점 열가소성 유기섬유를 표피층 총 중량의 0 내지 50 중량% 로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a multi-layered automotive ceiling material, which includes a base layer 2 that does not directly contact the ceiling of an automobile and a skin layer 1 laminated on one or both sides of the base layer. The base layer may include a low melting point thermoplastic organic fiber or a high melting point thermoplastic organic polymer as a core part and a sheath-core composite fiber including a low melting thermoplastic organic polymer as a sheath part of 40 to 60 weight of the total weight of the base layer. %, High melting point thermoplastic organic fibers or natural vegetable fibers containing 40 to 60% by weight of the total weight of the base layer, the skin layer is a low melting point thermoplastic organic fiber, or a high melting point thermoplastic organic polymer as a core portion and a low melting point thermoplastic organic system 50 to 100% by weight of the total weight of the skin layer of the sheath-core composite fiber composed of the polymer sheath portion, high melting point thermoplastic It provides an automobile ceiling material for a multi-layer structure comprising the organic fiber as a 0 to 50% by weight of the total weight of the skin layer.

본 발명의 다층구조의 자동차용 천정재에 있어서, 상기 다층구조의 자동차용 천정재는 표피층(3, 3-1)이 상기 기재층(2)의 양면에 적층되어 있고, 상기 기재층과 각각의 일 표피층 사이에 각각 기재상층(4) 및 기재하층(4-1)을 더 포함하며, 상기 기재상층 및 기재하층은 저융점 열가소성 유기섬유, 또는 고융점 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 저융점 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성한 시스-코어형 복합섬유를 기재상층 또는 기재하층 총 중량의 60 내지 70 중량%, 고융점 열가소성 유기섬유 또는 천연식물성섬유를 기재상층 또는 기재하층 총 중량의 30 내지 40 중량% 로 포함하는 것을 특징으로 한다.In the automotive ceiling material of the multilayer structure of the present invention, in the automotive ceiling material of the multilayer structure, the skin layers 3 and 3-1 are laminated on both surfaces of the substrate layer 2, and the respective ones of the substrate layer A substrate upper layer 4 and a substrate lower layer 4-1 are further included between the skin layers, wherein the substrate upper layer and the substrate lower layer are formed of a low melting point thermoplastic organic fiber or a high melting point thermoplastic organic polymer as a core part, and a low melting point thermoplastic organic type. 60 to 70% by weight of the total weight of the upper layer or the lower layer of the sheath-core composite fiber composed of the polymer sheath portion, and 30 to 40% by weight of the total weight of the upper layer or the lower layer of the high melting point thermoplastic organic fiber or natural vegetable fiber It characterized by including as.

본 발명의 다층구조의 자동차용 천정재에 있어서, 상기 표피층(3, 3-1)은 저 융점 열가소성 유기섬유, 또는 고융점 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 저융점 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성한 시스-코어형 복합섬유를 표피층 총 중량의 70 내지 100 중량%, 고융점 열가소성 유기섬유를 표피층 총 중량의 0 내지 30 중량% 로 포함하는 것을 특징으로 한다.In the automotive ceiling of the multilayer structure of the present invention, the skin layers 3 and 3-1 are formed of a low melting point thermoplastic organic fiber or a high melting point thermoplastic organic polymer as a core part and a low melting thermoplastic organic polymer as a sheath part. 70 to 100% by weight of the total weight of the sheath-core composite fiber and 0 to 30% by weight of the total weight of the epidermal layer.

본 발명의 다층구조의 자동차용 천정재에 있어서, 상기 저융점 열가소성 유기섬유는 단일계로 폴리프로필렌계 섬유, 저융점 폴리아미드계 섬유 또는 저융점 폴리에스테르계 섬유인 것을 특징으로 하고, 시스-코어형 복합섬유는 시스부분이 저융점 폴리에스테르계이고 코어부분이 고융점 폴리에스테르계인 복합섬유, 시스부분이 폴리에틸렌계이고 코어부분이 폴리에스테르계인 복합섬유, 시스부분이 폴리에틸렌계이고 코어부분이 폴리프로필렌계인 복합섬유, 시스부분이 폴리프로필렌계이고 코어부분이 폴리에스테르계인 복합섬유, 시스부분이 저융점 폴리아미드계이고 코어부분이 폴리에스테르계인 복합섬유, 또는 시스부분이 저융점 폴리아미드계이고 코어부분이 고융점 폴리아미드계인 복합섬유인 것을 특징으로 하고, 상기 시스-코어형 복합섬유는 코어부분이 복합섬유 총 중량의 40 내지 70 중량%, 시스부분이 복합섬유 총 중량의 30 내지 60 중량%로 배합된 것을 특징으로 한다. In the automotive ceiling of the multilayer structure of the present invention, the low-melting thermoplastic organic fibers are characterized in that the polypropylene-based fiber, low-melting polyamide-based fiber or low-melting-point polyester-based fiber in a single system, sheath-core type The composite fiber has a sheath portion of a low melting point polyester, a core portion of a high melting point polyester, a composite fiber of a sheath portion of a polyethylene type, and a core portion of a polyester fiber, a sheath portion of a polyethylene type, and a core portion of a polypropylene type. Composite fiber, sheath part polypropylene-based, core part polyester-based composite fiber, sheath part low melting point polyamide-based, core part polyester-based composite fiber, or sheath part low melting point polyamide-based and core part It characterized in that the high melting point polyamide-based composite fibers, the sheath-core composite Oil is also characterized in that the core part is a composite of 40 to 70% by weight of the total fiber weight, the sheath portion is blended with 30 to 60% by weight of the composite fiber total weight.

본 발명의 다층구조의 자동차용 천정재에 있어서, 상기 시스-코어형 복합섬유에서 시스부분의 용융점은 코어부분의 용융점보다 낮고, 시스부분의 용융점은 100-180℃, 코어부분의 용융점은 160-270℃인 것을 특징으로 하고, 상기 시스부분의 용융점은 기재층에 사용되는 시스-코어형 복합섬유의 시스부분 용융점이 120-180℃이고, 표피층에 사용되는 시스-코어형 복합섬유의 시스부분 용융점이 100-165 ℃인 것을 특징으로 한다.In the automotive ceiling material of the multilayer structure of the present invention, the melting point of the sheath portion in the sheath-core composite fiber is lower than the melting point of the core portion, the melting point of the sheath portion is 100-180 ℃, the melting point of the core portion is 160- It is characterized in that the melting point of the sheath portion of the sheath portion of the sheath-core composite fiber is 120-180 ℃, the sheath portion melting point of the sheath-core composite fiber used for the skin layer It is characterized by the 100-165 ℃.

본 발명의 다층구조의 자동차용 천정재에 있어서, 상기 자동차용 천정재는 표피층(1)이 상기 기재층(2)의 일면에 적층되어 있고, 상기 기재층의 다른 일면과 자동차의 천정 사이에 적층된 보강성 표피층(1-1)을 더 포함하며, 상기 보강성 표피층은 용융점이 140-180℃인 열가소성 섬유, 또는 용융점이 160-270℃인 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 용융점이 140-180℃인 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성하며 시스부분의 용융점이 코어부분의 용융점보다 낮은 시스-코어형 복합섬유를 보강성 표피층 총 중량의 40 내지 70 중량%, 고융점 열가소성 유기섬유를 보강성 표피층 총 중량의 30 내지 60 중량% 로 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 자동차용 천정재는 상기 보강성 표피층에 강도 및 내열 보강용 스크림(scrim) 및 필름이 부착된 것을 특징으로 한다.In the automotive ceiling material of the multilayer structure of the present invention, the automotive ceiling material has a skin layer (1) laminated on one surface of the substrate layer (2), and laminated between the other surface of the substrate layer and the ceiling of the automobile. Further comprising a reinforcing skin layer (1-1), the reinforcing skin layer is a thermoplastic fiber having a melting point of 140-180 ℃, or a thermoplastic organic polymer having a melting point of 160-270 ℃ as a core portion and a melting point of 140-180 ℃ Phosphorus thermoplastic organic polymer composed of the sheath portion, the sheath-core composite fiber having the melting point of the sheath portion lower than the melting point of the core portion, 40 to 70% by weight of the total weight of the reinforcing skin layer, and the high melting point thermoplastic organic fiber of the reinforcement skin layer Characterized in that it comprises 30 to 60% by weight of the weight, the automotive ceiling material is characterized in that the scrim (scrim) and film for reinforcing strength and heat-resistant reinforcement to the reinforcing skin layer Gong.

본 발명의 다층구조의 자동차용 천정재에 있어서, 상기 고융점 열가소성 유기섬유는 폴리에스테르계, 콘쥬게이트 폴리에스테르계, 콘쥬게이트 할로우 폴리에스테르계, 할로우 폴리에스테르계, 이중권축섬유 및 폴리에스테르 이형단면사로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하고, 상기 천연식물성섬유는 대마(hemp), 황마(jute), 아마(flax), 사이잘(Sisal), 케냐프 (kenaf), 코이어(coir), 아바카(abaca) 및 바나나(banana)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 한다. In the automotive ceiling of the multi-layered structure of the present invention, the high melting point thermoplastic organic fibers are polyester, conjugated polyester, conjugated hollow polyester, hollow polyester, double crimped fiber and polyester release cross section. At least one selected from the group consisting of four, the natural vegetable fiber is hemp, jute, flax, sisal, kenaf, coir, It is characterized in that at least one selected from the group consisting of abaca (abaca) and banana (banana).

본 발명은 다층구조의 자동차용 천정재에 있어서, 상기 표피층 대신 상기 기재층의 일면 또는 양면에 부착된 열가소성 스크림(scrim) 또는 필름을 포함하며, 상기 열가소성 스크림 또는 필름은 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 폴리우레아계 또는 폴리에스테르계를 포함하고, 용융점이 100-180℃인 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재를 제공한다.The present invention provides a multi-layered automotive ceiling material, which comprises a thermoplastic scrim or film attached to one or both surfaces of the base layer instead of the skin layer, wherein the thermoplastic scrim or film is polyethylene, polypropylene, It provides a multi-layered automotive ceiling material comprising a polyamide-based, polyurea-based or polyester-based, the melting point is 100-180 ℃.

본 발명의 다층구조의 자동차용 천정재는 별도의 접착제 없이 예열에 의해 표면 마감재를 부착하는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.The automotive ceiling of the multilayer structure of the present invention is characterized in that it is possible to attach the surface finish by preheating without a separate adhesive.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명은 저융점 열가소성 유기섬유, 또는 고융점 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 저융점 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성한 시스-코어형 복합섬유, 및 고융점의 열가소성 유기섬유 또는 천연식물성섬유를 다양한 조성비로 혼합하여 제조한 복수 개의 층(기재층, 표피층)을 포함하는 다층구조의 자동차용 천정재에 관한 것이다. The present invention provides a low melting point thermoplastic organic fiber, or a sheath-core composite fiber composed of a high melting point thermoplastic organic polymer as a core part and a low melting thermoplastic organic polymer as a sheath part, and a high melting point thermoplastic organic fiber or a natural vegetable fiber. The present invention relates to a vehicle ceiling material having a multilayer structure including a plurality of layers (substrate layers, skin layers) manufactured by mixing at a composition ratio.

상기 저융점 열가소성 섬유 또는 시스-코어형 복합섬유는 기지재의 역할을 하고 상기 고융점 열가소성 유기섬유 또는 천연식물성섬유는 보강재의 역할을 하게 되는데 이들 섬유의 종류 및 비율에 따라 각 층의 특성이 상이해진다. The low melting point thermoplastic fiber or sheath-core composite fiber serves as a base material, and the high melting point thermoplastic organic fiber or natural vegetable fiber serves as a reinforcing material, and the characteristics of each layer are different according to the type and ratio of these fibers. .

우선, 기지재로 사용되는 저융점 열가소성 섬유는 단일 구조로 융점이 100~180 ℃ 이고, 시스-코어형 복합섬유는 시스부분의 용융점은 100-180℃이고 코어부분의 용융점은 160-270℃이므로 고온/가압에 의한 복합소재시트 제조시 기지재로 사용되는 저융점 열가소성 섬유가, 또는 시스-코어 복합섬유의 경우 시스부분이 용융되어 보강재로 사용되는 상기 고융점 열가소성 유기섬유 또는 천연식물성섬유와 융착함으로써 미세 다공성의 3차원적인 네트워크 구조를 형성한다. First of all, the low melting point thermoplastic fiber used as the base material has a single melting point of 100-180 ° C, and the sheath-core composite fiber has a melting point of 100-180 ° C and a melting point of the core part of 160-270 ° C. Low melting point thermoplastic fiber used as a base material in manufacturing composite sheet by high temperature / pressure, or in the case of sheath-core composite fiber, the sheath part is melted and fused with the high melting point thermoplastic organic fiber or natural vegetable fiber used as a reinforcing material. Thereby forming a microporous three-dimensional network structure.

기재층은 높은 비율의 기공층을 형성하고 강도를 유지하기 위하여 상기 기지재 비율을 40-60%로 하고 보강재의 비율을 40-60%로 한다. 반면, 표피층은 표피 마감재와 접착제 없이 직접 접착을 할 수 있도록 하기 위하여 우수한 용융 접착성을 가지는 상기 기지재의 비율을 50-100%로 하고, 보강재의 비율은 0-50%로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 2층구조의 자동차용 천정재의 단면도이다.In order to form a high proportion of the pore layer and maintain the strength, the base material ratio is 40-60% and the reinforcing material ratio is 40-60%. On the other hand, the skin layer is 50-100% of the base material having excellent melt adhesiveness in order to be able to directly adhere to the skin finish material and no adhesive, and the ratio of the reinforcing material is 0-50%. 1 is a cross-sectional view of a two-layered ceiling for automobiles according to the present invention.

한편, 기지재 섬유와 보강재 섬유를 혼합한 형태의 표피층은 스크림(scrim) 또는 필름 등의 형태로도 사용할 수 있다.Meanwhile, the epidermal layer in which the base fiber and the reinforcing fiber are mixed may be used in the form of a scrim or a film.

또한, 강도를 보강하고 내열성을 증진시킬 목적으로, 상기 접착성 표피층(1)이 부착된 기재층(2)의 다른 일면에 용융점이 140-180℃로 안정적인 기지재를 40~70% 비율로 포함하는 보강성 표피층(1-1)을 부착하여 도 2에 나타난 단면도와 같이 3층의 구조로 설계할 수 있다. 강도를 더욱 증가시키기 위해서는 상기 보강성 표피층(1-1)에 강도 및 내열 보강용 스크림(scrim) 또는 필름 등을 부착할 수 있다. 상기 스크림 또는 필름은 PET소재인 것이 일반적이다.In addition, in order to reinforce the strength and to improve the heat resistance, the other surface of the base layer (2) to which the adhesive skin layer (1) is attached, the base material having a stable melting point of 140-180 ° C in a 40 to 70% ratio By attaching a reinforcing skin layer 1-1, it can be designed in a three-layer structure as shown in the cross-sectional view shown in FIG. In order to further increase the strength, a scrim or film for reinforcing strength and heat resistance may be attached to the reinforcing skin layer 1-1. The scrim or film is generally a PET material.

본 발명의 상기 구조 및 비율에 따르면, 표피층의 표면은 미세하고 매끄럽게 되어 수분흡수에 대한 저항성, 단열 및 차음 효과를 주는 동시에 예열에 의해 별도의 접착제 없이도 마감재와의 접착성이 증진되고, 기재층은 보강재의 비율이 높아져 강도가 유지되고 많은 기공을 형성함으로써 보온, 단열, 열에 대한 안정성 및 흡음효과 및 우수한 충격 흡수효과를 가진다. According to the above structure and ratio of the present invention, the surface of the epidermal layer becomes fine and smooth to provide resistance to moisture absorption, heat insulation and sound insulation, and at the same time, the adhesiveness to the finish material is enhanced by the preheating without a separate adhesive, and the base layer is As the ratio of the reinforcing material is increased, the strength is maintained, and many pores are formed to have thermal insulation, heat insulation, heat stability, sound absorption effect, and excellent shock absorption effect.

또한, 본 발명의 다층구조의 자동차용 천정재는 표피층(3, 3-1)이 상기 기재층(2)의 양면에 적층되어 있고, 상기 기재층과 각각의 일 표피층 사이에 각각 기재상층(4) 및 기재하층(4-1)을 더 포함하여 도 3에 나타난 단면도와 같이 5층의 구조로 설계할 수 있다. 또한, 본 발명의 다층구조의 자동차용 천정재는 상기 기재층(2)과 접착성 표피층(1) 사이, 및 기재층(2)과 보강성 표피층(1-1) 사이에도 각각 기재상층(4) 및 기재하층(4-1)을 더 포함할 수 있다.In addition, in the automotive ceiling of the multilayer structure of the present invention, the skin layers 3 and 3-1 are laminated on both surfaces of the substrate layer 2, and the substrate upper layer 4 is disposed between the substrate layer and each one skin layer, respectively. And a base substrate layer 4-1, which can be designed in a five-layer structure as shown in the cross-sectional view shown in FIG. In addition, in the automotive ceiling of the multilayer structure of the present invention, the upper substrate layer 4 between the substrate layer 2 and the adhesive skin layer 1 and between the substrate layer 2 and the reinforcement skin layer 1-1, respectively. And a substrate lower layer 4-1.

또한 본 발명의 자동차용 천정재는 보강재로서 기존의 유리섬유 또는 탄소섬유대신 열가소성 유기 섬유 및 천연식물성섬유만을 이용함으로써 자동차의 경량성, 내구성을 개선시키고 재활용성의 특성을 지닌 친환경적 소재를 제공한다. In addition, the ceiling material for automobiles of the present invention uses only thermoplastic organic fibers and natural vegetable fibers instead of conventional glass fibers or carbon fibers as a reinforcing material, thereby improving environmentally friendly materials having light weight, durability, and recyclability.

본 발명의 다층구조의 자동차용 천정재 제조방법은 다음과 같다. 우선 압축 상태의 원료들을 풀어서 요구되는 층들의 특성에 따라 기지재 섬유와 보강재 섬유를 균일하게 혼합/개섬하여 원통 실린더형의 카드기를 통과시켜 섬유상의 얇은 웹을 형성하는 소면공정을 거친다. 그 후 요구되는 제품의 중량에 따라 섬유상의 얇은 웹을 여러 층으로 겹치는 더블링(doubling) 공정을 거치고, 상기 여러 층으로 겹쳐진 웹을 고정시키는 니들펀칭(needle punching) 공정을 거쳐 용도에 따라 다양한 조성 및 중량을 가지는 부직포들을 제조한다.Method for manufacturing a vehicle ceiling material of a multilayer structure of the present invention is as follows. First, the raw materials in the compressed state are uncoiled and subjected to a carding process of uniformly mixing / opening the matrix fibers and the reinforcement fibers to pass through a cylindrical cylindrical carding machine to form a fibrous thin web. After the doubling process of overlapping the fibrous thin web in several layers according to the required weight of the product, and through the needle punching process of fixing the web overlapped with the various layers, various compositions and Fabricate nonwovens with weight.

다층구조의 부직포를 제조하는 방법은 연속 공정 및 배치(batch)식 공정 두 가지 방법으로 이루어질 수 있다. 연속 공정은 3-5개의 카드기를 이용하여 각 층을 차례대로 제조하고 한 라인에 공급하여 조합 후 니들펀칭으로 고정시키는 방법이고, 배치식 공정은 1개의 카드기를 이용하여 각 층의 부직포를 각각 제조한 후 용도에 따라 그것들을 다층으로 조합하고 니들펀칭으로 고정, 합체하는 방법이다. The method for manufacturing a multi-layered nonwoven fabric may be performed in two ways, a continuous process and a batch process. The continuous process is a method of manufacturing each layer in turn using 3-5 carding machines and supplying them to one line and fixing them by needle punching after the combination process. The batch process uses a single carding machine to manufacture each layer of nonwoven fabric. Then, they are combined into multiple layers and fixed and coalesced by needle punching, depending on the application.

상기 제조된 다층구조의 부직포는 본 출원인의 대한민국 특허 제10-0464641호에 기재된 연속식 복합판재 제조 장치로 공급되어지고, 상기 장치를 이용하여 제 조된 복합판재는 자동차 천정재용 성형기를 이용하여 제품화된다. 또한 상기 제조된 다층구조의 부직포는 복합판재로 제조되지 않고 예열, 성형, 냉각 단계만 거쳐 제품화될 수 있다.The manufactured nonwoven fabric of the multi-layered structure is supplied to the continuous composite plate manufacturing apparatus described in Korean Patent No. 10-0464641 of the applicant, and the composite plate manufactured using the apparatus is commercialized using a molding machine for automobile ceiling materials. . In addition, the non-woven fabric of the multi-layered structure may not be manufactured as a composite plate and may be commercialized only by preheating, forming, and cooling.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구조 및 비율에 따른 자동차용 천정재는 종래보다 내구성, 흡음성, 단열성 등의 성능이 향상되고, 별도의 접착제 없이도 예열에 의해 표면 마감재를 직접 부착시킬 수 있다. 또한 순수한 열가소성 유기소재와 천연식물성소재를 이용함으로써 자동차의 경량성, 내구성을 개선함과 동시에 환경 친화적이고 재활용이 가능한 자동차용 천정재를 제공할 수 있다. As described above, the automotive ceiling material according to the structure and ratio of the present invention has improved performance, such as durability, sound absorption, heat insulation, and the like, and can directly attach the surface finish by preheating without a separate adhesive. In addition, by using pure thermoplastic organic materials and natural vegetable materials, it is possible to provide a vehicle ceiling material that is environmentally friendly and recyclable while improving the light weight and durability of the vehicle.

Claims (14)

다층구조의 자동차용 천정재에 있어서, In the automotive ceiling of a multilayer structure, 자동차의 천정에 직접 접촉하지 않는 기재층(2); 상기 기재층의 일면에 적층된 표피층(1); 및 상기 기재층의 다른 일면과 자동차의 천정 사이에 적층된 보강성 표피층(1-1)을 포함하며,A base layer 2 not directly in contact with the ceiling of the vehicle; A skin layer (1) laminated on one surface of the base layer; And a reinforcing skin layer (1-1) laminated between the other surface of the base layer and the ceiling of the vehicle, 상기 기재층(2)은 저융점 열가소성 유기섬유, 또는 고융점 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 저융점 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성한 시스-코어형 복합섬유를 기재층 총 중량의 40 내지 60 중량%, 고융점 열가소성 유기섬유 또는 천연식물성섬유를 기재층 총 중량의 40 내지 60 중량% 로 포함하고,The base layer 2 is a low melting point thermoplastic organic fiber or a high melting point thermoplastic organic polymer as the core portion and a low melting point thermoplastic organic polymer composed of the sheath portion 40 to 60 weight of the total weight of the base layer %, High melting point thermoplastic organic fibers or natural vegetable fibers comprising 40 to 60% by weight of the total weight of the base layer, 상기 표피층(1)은 저융점 열가소성 유기섬유, 또는 고융점 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 저융점 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성한 시스-코어형 복합섬유를 표피층 총 중량의 50 내지 100 중량%, 고융점 열가소성 유기섬유를 표피층 총 중량의 0 내지 50 중량% 로 포함하며,The skin layer (1) is 50 to 100% by weight of the total weight of the sheath-core composite fiber composed of a low melting point thermoplastic organic fiber or a high melting point thermoplastic organic polymer as the core portion and a low melting thermoplastic organic polymer as the sheath portion, It comprises a high melting point thermoplastic organic fibers of 0 to 50% by weight of the total weight of the skin layer, 상기 보강성 표피층(1-1)은 용융점이 140-180℃인 열가소성 유기섬유, 또는 용융점이 160-270℃인 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 용융점이 140-180℃인 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성하며 상기 시스부분의 용융점은 코어부분의 용융점보다 낮은 시스-코어형 복합섬유를 보강성 표피층 총 중량의 40 내지 70 중량%, 고융점 열가소성 유기섬유를 보강성 표피층 총 중량의 30 내지 60 중량% 로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재.The reinforcing skin layer 1-1 is a thermoplastic organic fiber having a melting point of 140-180 ° C., or a thermoplastic organic polymer having a melting point of 160-270 ° C. as a core part, and a thermoplastic organic polymer having a melting point of 140-180 ° C. as a sheath part. The melting point of the sheath portion is 40 to 70% by weight of the total weight of the reinforcing skin layer of the sheath-core composite fiber lower than the melting point of the core portion, 30 to 60 weight of the total weight of the reinforcement skin layer of the high melting point thermoplastic organic fiber Automotive ceiling material of a multi-layer structure, characterized in that it comprises a%. 제1항에 있어서, 상기 다층구조의 자동차용 천정재는 상기 기재층(2)과 표피층(1) 사이, 및 기재층(2)과 보강성 표피층(1-1) 사이에 각각 기재상층(4) 및 기재하층(4-1)을 더 포함하며,The vehicle ceiling according to claim 1, wherein the multi-layered automotive ceiling material is provided between the substrate layer 2 and the skin layer 1 and between the substrate layer 2 and the reinforcement skin layer 1-1, respectively. And a base material layer 4-1, 상기 기재상층(4) 및 기재하층(4-1)은 저융점 열가소성 유기섬유, 또는 고융점 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 저융점 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성한 시스-코어형 복합섬유를 기재상층 또는 기재하층 총 중량의 60 내지 70 중량%, 고융점 열가소성 유기섬유 또는 천연식물성섬유를 기재상층 또는 기재하층 총 중량의 30 내지 40 중량% 로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재.The upper substrate layer 4 and the lower substrate layer 4-1 are made of a low-melting thermoplastic organic fiber or a sheath-core composite fiber composed of a high melting point thermoplastic organic polymer as a core part and a low melting thermoplastic organic polymer as a sheath part. 60 to 70% by weight of the total weight of the upper layer or the base layer, high-melting point thermoplastic organic fibers or natural vegetable fibers comprising 30 to 40% by weight of the total weight of the base layer or the base layer of the automotive ceiling material of a multi-layer structure . 제2항에 있어서, 상기 표피층(1)은 저융점 열가소성 유기섬유, 또는 고융점 열가소성 유기계 고분자를 코어부분으로 하고 저융점 열가소성 유기계 고분자를 시스부분으로 구성한 시스-코어형 복합섬유를 표피층 총 중량의 70 내지 100 중량%, 고융점 열가소성 유기섬유를 표피층 총 중량의 0 내지 30 중량% 로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재.The skin layer (1) according to claim 2, wherein the skin layer (1) is made of a low melting point thermoplastic organic fiber or a high melting point thermoplastic organic polymer as a core part and a sheath-core composite fiber composed of a low melting thermoplastic organic polymer as a sheath part. 70 to 100% by weight, high-melting point thermoplastic organic fibers comprising a car surface of the multilayer structure characterized in that it comprises 0 to 30% by weight of the total weight of the skin layer. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 자동차용 천정재는 상기 보강성 표피층(1-1)에 강도 및 내열 보강용 스크림(scrim) 또는 필름이 부착된 것임을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재.The vehicle ceiling according to claim 1, wherein the ceiling material for automobiles is a scrim or film for reinforcing strength and heat resistance to the reinforcing skin layer (1-1). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저융점 열가소성 유기섬유는 용융점이 100-180℃이고, 폴리프로필렌계 섬유, 저융점 폴리아미드계 섬유 또는 저융점 폴리에스테르계 섬유인 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재.The low melting point thermoplastic organic fiber according to any one of claims 1 to 3 has a melting point of 100-180 ° C, and is a polypropylene fiber, a low melting polyamide fiber or a low melting polyester fiber. Automotive ceiling material of multilayer structure. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스-코어형 복합섬유는 시스부분이 저융점 폴리에스테르계이고 코어부분이 고융점 폴리에스테르계인 복합섬유, 시스부분이 폴리에틸렌계이고 코어부분이 폴리에스테르계인 복합섬유, 시스부분이 폴리에틸렌계이고 코어부분이 폴리프로필렌계인 복합섬유, 시스부분이 폴리프로필렌계이고 코어부분이 폴리에스테르계인 복합섬유, 시스부분이 저융점 폴리아미드계이고 코어부분이 폴리에스테르계인 복합섬유, 또는 시스부분이 저융점 폴리아미드계이고 코어부분이 고융점 폴리아미드계인 복합섬유인 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재.The composite fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein the sheath-core composite fiber has a sheath portion of a low melting point polyester and a core portion of a high melting point polyester. This polyester composite fiber, the sheath part is polyethylene-based, the core part is polypropylene-based composite fiber, the sheath part is polypropylene-based, the core part is polyester-based composite fiber, the sheath part is low melting point polyamide type and the core part is A multi-layered automotive ceiling material, wherein the composite fiber is polyester, or the sheath portion is a low melting point polyamide and the core portion is a high melting point polyamide. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스-코어형 복합섬유는 코어부분이 복합섬유 총 중량의 40 내지 70 중량%, 시스부분이 복합섬유 총 중량의 30 내지 60 중량%로 배합된 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재. According to any one of claims 1 to 3, wherein the sheath-core composite fiber is the core portion of 40 to 70% by weight of the total weight of the composite fiber, the sheath portion of 30 to 60% by weight of the total weight of the composite fiber Automotive ceiling material of a multi-layered structure, characterized in that blended. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재층(2) 및 표피층(1)의 시스부분의 용융점은 코어부분의 용융점보다 낮고, 시스부분의 용융점은 100-180 ℃, 코어부분의 용융점은 160-270℃인 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재.The melting point of the sheath portion of the base layer 2 and the skin layer 1 is lower than the melting point of the core portion, and the melting point of the sheath portion is 100-180 ° C. The melting point of the automotive ceiling material of a multi-layer structure, characterized in that 160-270 ℃. 제9항에 있어서, 상기 시스부분의 용융점은 기재층(2)에 사용되는 시스-코어형 복합섬유의 시스부분 용융점이 120-180℃이고, 표피층(1)에 사용되는 시스-코어형 복합섬유의 시스부분 용융점이 100-165℃인 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재.10. The sheath-core composite fiber according to claim 9, wherein the melting point of the sheath portion is a sheath-core melting point of the sheath-core composite fiber used for the base layer 2, and is 120-180 ° C. Sheath part of the automotive ceiling material of a multi-layer structure, characterized in that the melting point of 100-165 ℃. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고융점 열가소성 유기섬유는 폴리에스테르계, 콘쥬게이트 폴리에스테르계, 콘쥬게이트 할로우 폴리에스테르계, 할로우 폴리에스테르계, 이중권축섬유 및 폴리에스테르 이형단면사로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the high melting point thermoplastic organic fibers are polyester, conjugated polyester, conjugated hollow polyester, hollow polyester, double crimped fiber and polyester release. Automotive ceiling material of a multi-layer structure, characterized in that at least one selected from the group consisting of cross-sectional yarns. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천연식물성섬유는 대 마(hemp), 황마(jute), 아마(flax), 사이잘 (Sisal), 케냐프 (kenaf), 코이어(coir), 아바카(abaca) 및 바나나(banana)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the natural plant fibers are hemp, jute, flax, sisal, kenaf, coir ( Coir, abaca (abaca) and banana (banana) car ceiling material having a multi-layer structure, characterized in that at least one selected from the group consisting of. 삭제delete 제1항 내지 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다층구조의 자동차용 천정재는 별도의 접착제 없이 예열에 의해 표면 마감재를 부착하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 다층구조의 자동차용 천정재.The automotive ceiling according to any one of claims 1 to 3 or 5, wherein the multilayer ceiling material can be attached to a surface finish by preheating without an adhesive. ashes.
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