KR100368187B1 - 수지성형체와그제조방법 - Google Patents

수지성형체와그제조방법 Download PDF

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Abstract

표피 재료를 확고하게 코어 재료에 부착하기 위해 저압 사출 성형으로 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 표피 재료를 결합함으로써 일체로 성형되고 부드러운 감촉을 제공할 수 있는 수지 성형체와, 그 제조 방법에 관한 것으로써, 수지 성형체(18) 제조 방법은 한쪽 주형에 표피 재료(1)를 부착하고 폐쇄되지 않은 암형주형(7)과 숫형주형(13) 사이에 용융 수지(15)를 제공하고, 용용 수지(15)를 공동(17)안으로 보급하기 위해 암형 주형(7)과 숫형주형(13)을 폐쇄하고, 수지제 코어(19)에 부착된 표피 재료(1)에 대해 일체 성형을 수행함으로써 형상을 제공하도록 압력을 적용하는 것을 포함하고, 분쇄된 열가소성 엘라스토머를 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 재료가 상기 표피 재료로서 사용된다.

Description

수지 성형체와 그 제조 방법
산업상의 이용분야
본 발명은 계기 패널, 도어 트림(door trim) 및 콘솔(console) 박스 등과 같은 수지 성형체와 그 제조 방법에 관한 것이며, 특히, 수지제 코어(resinous core)상의 표피 재료(skin material)가 서로 주형에 일체적으로 부착됨으로써 준비되는 수지 성형체와 그 제조 방법에 관한 것이다.
관련 기술
계기 패널, 도어 트림 및 콘솔 박스등과 같은 수지 성형체를 제조하기 위한 주요 방법으로서는, 염화 비닐 수지와 ABS 수지의 혼합 수지를 시트(Sheet) 형태로 압출한 후에, 상기 시트가 에칭 드로오잉 롤(etching drawing rolls)애 의해 형상화되고, 이것을 진공 성형에 의해 형상화한 표피 재료와, 사출 성형이나 스탬핑(stamping) 성형으로 성형한 코어 재료(베이스 재료)를 우레탄 발포 주형에 설치한 후에, 발포 우레탄을 주입하여 일체 성형하는 방법이 주류를 이룬다.
이러한 방법은 에칭 드로오잉(etching drawing)이 충분히 가죽같은 (leather-like) 드로오잉 느낌이 나타나지 않으며, 설계상의 진공 성형에 의한 시트의 신장으로 드로오잉을 팽창하여 시트가 얕게 되는 문제점이 있다. 또한, 그 부품의 재순환에 대해 위에 설명한 3개층 구조는 쉽게 분리될 수 없으며 그 폐기 처리 비용도 또한 증가시키는 문제가 있다. 또한, 종래 방법은 표피 재료 성형, 코어 재료 성형 및 발포 성형의 3 단계를 포함하기 때문에, 비용은 증가되며 부드러운 감촉을 갖는 제품을 얻기 위한 발포 성형에 대한 비용이 특히 상승하게 된다.
따라서, 사출프레스(injection-press) 방법이나 SP 주형 방법(적은 변형의 성형 방법)은 탈-우레탄 방법(post-urethane process)인 저압으로 인한 적은 뒤틀림 및 적은 변형을 갖는 성형체를 얻기 위한 방법으로 사용된다. 이러한 방법에서, EPP로 보강하여 준비된 복합시트 및 캘린더링(calendering)이나 압출 성형에 의해 준비된 진공 성형에 의해 일정 형태로 제공되며, 표피 재료와 코어 재료를 일체로 성형하기 위해 사출 성형을 위해 암형주형에 고정된다.
반면, 전기주조(electroformed) 주형을 사용하는 슬러쉬 표면 성형(slush skin molding)은 진짜 가죽같은 드로오잉 감촉을 위한 재생법으로 지금까지 이용되어 왔으며, 상기 방법을 사용하여 제조된 염화 비닐 제조 표피(skin), 염화 비닐 발포 제품 및 코어를 갖는 일체 발포된 제품은 우수한 드로오잉 감촉을 갖는 제품으로써 사용되었다.
또한, 진짜 가죽같은 드로오잉 감촉을 제공하는 탈-우레탄 방법은, 쉘(shell)이 전기주조 주형으로 형성되며, ZAS 주조로 보강된 사출 성형 주형의 암형주형이 제조되며, 일체 성형이 폴리프로필렌(polypropylene) 수지와 프로세스 오일(process oil)을 함유하는 에틸렌-프로필렌 러버(ethylene-propylene rubber) 즉 암형주형 표면용 올레핀계(olefin series) 열가소성 엘라스토머[thermoplasticelastomer(TPO)] 및 더블((double) 사출에 의한 숫형주형 표면용 폴리프로필렌 수지의 혼합물로 실행되는 방법 또한 포함한다.
발명에 의해 해결된 문제
그러나, SP 성형의 결함은, 표피 재료가 미리 시트로 처리되기 때문에 표피 재료의 스크랩(scraps)은 일체 성형에 50 내지 60% 비율로 생성됨으로써 진짜 가죽같은 드로오잉 감촉은 얻을 수 없으며, 텍스쳐(texture)내의 감축을 고려해 볼때 비용절감 효과가 작아지는데 있다. 또한, 슬러쉬 성형(slush molding)에 의해 얻어진 임화 비닐제 표피, 염화 비닐 발포 제품 및 코어를 갖는 일체 발포된 제품은 표면 스크랩이 30 내지 40% 로 적지만, 우레탄 발포화 방법의 필요성 때문에 비용이 많이 들게 된다.
또한, 더블 사출 공정에서, 전기주조 주형이 상기 주형을 제조하기 위한 ZAS 주조 제조에 있어서의 냉각 단계에서 수축 및 뒤틀림에 의해 변형되기 때문에 계기 패널같이 대형 제품은 생산될 수 없다. 또한, TPO 는 유동성이 나쁘고 미끄러지고 두께가 1.5 내지 2.5mm 의 큰 판두께를 가지므로 제품을 무겁게 한다. 또한, 후-코팅(post-coating)이 불균일한 광택과 스크래치(scratch)를 예방할 필요성의 문제가 있다. 본 발명은 이런 문제를 제거하고, 표피 재료를 코어 재료에 확고하게 접착하도록 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 표피 재료를 저압 사출 성형으로 결합함으로써 일체 성형을 통해 준비되고 부드러운 감촉을 제공할 수 있는 수지 성형체와, 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
문제를 해결하기 위한 수단
즉, 본 발명은 수지제 코어의 표면상에 열가소성 엘라스토머의 분쇄물을 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 표피 재료를 일체 성형하여 적층함으로써 제공된 수지 성형체에 관한 것이다.
본 발명은 앞서 설명한 열가소성 엘라스토머가 스티렌계(styrene series)열가소성 엘라스토머, 올레핀계 열가소성 엘라스토머, 우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리에스테르(polyester)계 열가소성 엘라스토머로부터 선텍된 엘라스토머인 경우와, 스티렌계 열가소성 엘라스토머가 폴리프로필렌 수지를 포함하고 30/70 과 70/30 사이의 중량비로 스티렌계 열가소성 엘라스토머와 폴리프로필렌 수지를 혼합하여 얻어진 혼합물을 갖는 경우와, 표피 재료가 솔리드(solid) 표면층, 발포층 및 솔리드 내부층의 3 개층을 구비하는 경우를 포함한다.
또한, 본 발명은 한쪽 주형에 표피 재료를 부착하고 폐쇄되지 않은 암형주형과 숫형주형 사이에 용융 수지를 공급한 이후에, 공동(cavity)에 용융 수지를 도입하기 위해 암형주형과 숫형주형을 폐쇄하고, 수지제 코어에 부착된 표피 재료에 일체 성형을 실행함으로써 용융 수지에 대한 형상을 부여하도록 가압되는 것을 포함하며, 분쇄된 열가소성 엘라스토머를 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 재료가 상기 표피 재료로서 사용되는 수지성형체용 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 표피 재료가 스티렌계 열가소성 엘라스토머, 올레핀계 열가소성 엘라스토머, 우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머로부터 선택된 엘라스토머를 갖는 경우를 포함한다.
또한, 본 발명은 표피 재료가 폴리프로필렌 수지와 스티렌계 열가소성 엘라스토머를 중량비 30/70 과 70/30 의 비율로 혼합한 것을 분쇄하고, 이 분쇄물을 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 솔리드 표면층과, 상기 분쇄된 혼합물에 발포제를 첨가함에 의해 준비된 물질을 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 발포층 및, 상기 표면층과 같은 재질을 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 솔리드 내부층의 3 개층을 포함하는 경우와 코어가 폴리프로필렌, ABS 및 폴리스티렌으로두터 선택된 수지인 경우를 포함한다.
본 발명의 수지 성형체 제조 방법은 첨부된 도면을 기준으로 하여 하기에 설명된다.
제 1 도는 본 발명에 사용된 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 표피 재료의 단면도이다.
제 1 도에 따라, 표피 재료(1)는 두께가 0.2 내지 1mm 이고 가죽 크림프(leather crimps)와 스티취(stitches)를 갖는 솔리드 표면층(2)과, 1.0 에서 2.0mm까지의 두께를 갖고 완충 특성을 제공하는 발포층(3)과, 표면층의 두께보다 두꺼운 두께로서 0.4 에서 1.2mm 까지의 두께를 갖는 내부층(4)으로 구성된다. 상기 내부층(4)은 코어 재료에 대한 현상 및 코어 재료에 대한 부착을 확고히 하도록 열 및 압력으로부터 발포층을 보호하기 위해 재공된다. 즉, 상기 내부층이 용융 수지에 접촉하고 성형체에 용해된다면 중간의 발포층(3)은 파괴되지 않을 정도의 두께로 세트되며, 동시에 코어 재료에 대한 부착을 유지한다.
앞서 설명한 표피 재료(1)는 3 개의 층, 즉 열가소성 엘라스토머의 분쇄된 물질을 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 솔리드 표면층(2)과, 아조디카본아미드(azodicarbonamide), 디니트로소펜타메틸렌테트라민(dinitrosopentamethyleneteramine) 및 4-4' 옥시비스벤젠슐펀닐하이드라진(oxybisbenzenesulfonylhydrazine)이나 앞서 설명한 분쇄된 물질에 대한 마이크로벨룬(microballons)같은 중공형 비드(hollow beads)를 포함하는 화학적인 발포제를 첨가하여 준비된 혼합물을 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 발포층(3)과, 상기 표면층(2)과 같은 동일 재료를 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 솔리드 내부층(4)을 포함한다. 본 발명에 사용되는 표피 재료(1)는 3개의 층을 포함하는 것을 요구하지 않고, 2개의 층 즉 솔리드 표면층(2) 및 발포층(3)이나, 단일 층으로서 솔리드 층을 포함할 수 있다.
표피 재료(1)용 제조 방법은 다음과 같다 : 먼저, 약 50 에서 70 ℃ 까지 예열된 슬러쉬 성형용 금속 주형이 약 220 에서 270 ℃ 까지 가열되고; 그리고, 앞서 설명한 분쇄된 물질이 이러한 금속 주형에 놓여지고, 상기 주형은 회수 박스(recovery box)안에 잔류하는 분말 수지 혼합물을 방출하도록 고정 시간이 경과된 후에 역으로 됨으로써 주형 면상에 부착된 제 1 층이 형성되고; 발포제를 함유하는 분쇄된 물질이 상기 금속 주형에 놓여지고 제 2 층을 형성하도록 방출된 후에 그 물질은 경화되고; 그후에, 상기 분쇄된 물질은 상기 금속 주형에 놓여지고 제 3 층을 형성하도록 방출된 후에 그 물질은 경화되고; 금속 주형은 그 주형의 표피 재료를 꺼내기 위해 약 50 내지 70 ℃ 까지 냉각된다.
앞서 설명한 표피 재료에 사용된 열가소성 엘라스토머는 스티렌계 열가소성 엘라스토머, 올레핀계 열가소성 엘라스토머, 우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머를 포함한다. 스티렌계 열가소성 엘라스토머는그 자체이거나 슬러쉬 성형가능성에 의해 개선된 폴리프로필렌 수지를 포함한다.
이 경우에, 폴리프로필렌 수지와 스티렌계 열가소성 엘라스토머는 30/70 과 70/30 사이의 중량비로 혼합된다.
폴리프로필렌 수지는 폴리프로필렌 단일중합채 (homopolymer)이거나 올레핀을 갖는 불규칙 공중합체(copolylmer)이다. 특히, a-올레핀으로서 에틸렌을 사용하는 블럭 또는 불규칙 공중합체는 성형체의 가요성에 의해 양호하게 만들어진다. 압력이 가해지지 않는 분말 슬러쉬 성형을 사용하기 위해, 폴리프로필렌 수지의 용해 유동서에 대한 표준으로서의 MFR(용해 유동율)은 20g/10 분 이상이 될 것이며, MFR 은 JIS K7210 에 따라 230 에서 2.16kgf 의 하중에서 측정된다.
스티렌계 열가소성 엘라스토머는 스티렌· 에틸렌-부틸렌· 스티렌 블럭 공중합체(SEBS), 스티렌· 에틸렌-프로필렌· 스티렌 블럭 공중합체(SEPS), 20 중량 % 의 스티렌을 갖는 수소와 화합된 스티렌-부타디엔 러버(수소와 화합된 SBR)로부터 선택된다.
앞서 설명한 SEBS 는 스티렌· 부타디엔· 스티렌 블럭 공중합체(SBS)를 수소화합에 의해 얻어지며, 쉘 화학 캄파니 리미티드에 의해 제조된 제품의 크립톤(Crayton) G 시리즈와 아사히 케미칼즈 인더스트리얼 캄파니 리미티드에 의해 제조된 제품의 터프테치(Toughtech) H 시리즈를 포함한다. 상기 SEBS 에 있어서, 스티렌 함유량이 증가함으로써 강도는 증가하지만 가요성은 떨어진다. 또한, SEBS 는 슬러쉬 성형으로 용해되어 스티렌 하드 세그먼트(hard segments)가 응고되어 때때로 평판형 성형체를 얻기가 어렵다. 따라서, 스티렌 함유량은 20 중량 % 이하가 적합하다.
SEPS 는 스티렌· 이소프렌· 스티렌 블럭 공중합체(SIS)를 수소 화합하여 얻어지며, 이것은 쿠라레이 캄파니 리미티드(Kuraray Co. Ltd)에 의채 제조된 재품인 셉톤(Septon)에 의해 대표된다. 상기 SEBS와 유사하게, 가요성은 스티렌 함유량이 증가함으로써 낮아지며, 따라서 스티렌 함유량은 20 중량 % 이하가 적합하다.
수소와 화합된 SBR 은 스티렌과 부타디엔이 불규칙하게 공중합체된 스티렌-부타디엔 러버가 수소와 화합된 블럭 공중합체인 SEBS 와는 다르다. 그 대표적인 것은 제팬 신텍틱 러버 캄파니 리미티드(Japan Synthetic Rubber Co. Ltd)에 의해 제된 제품의 다이나론(Dynaron) 시리즈이다.
스티렌계 엘라스토머 MFR 이 크면 클수록 더욱 적합하다. 스티렌계 열가소성 엘라스토머(폴리프로필렌 수지/스티렌계 열가소성 엘라스토머)에 대한 폴리프로필렌 수지의 혼합 비율은 중량비에 의해 30/70 과 70/30 사이에 있다. 중량비가 70/30 을 초과하면 가요성은 떨어지고, 중량비가 30/70 이하이면 성형체의 열 저항성 및 화학적 저항성은 감소한다.
폴리프로필렌 수지/스티렌계 열가소성 엘라스토머의 혼합된 시스템의 용해 유동성은 MFR(230, 2.16kgf)애 의해 적어도 8g/10분 이상이 요구된다. 만약 이 값보다 작아지면 시트형 성형체의 분말 사이에 많은 작은 구멍(pinhloes)이 남게 되며, 극단적인 경우에는 분말 사이에 융합이 불충분하게 되고 때때로 시트가 제공되지 않는다.
다른 열가소성 엘라스토머인 올레핀 시리즈 열가소성 엘라스토머(TPO)는 폴리프로필렌 수지와 프로세스 오일에 함유된 에틸렌-프로필렌 러버의 혼합물이다.
우레탄 시리즈 열가소성 엘라스토머(TPU)에 있어서, 우레탄 결합부는 하드 세그먼트(hard segment)로서 세트되고, 폴리에테르 또는 폴리에스테르는 소프트 세그먼트(soft segment)로 세트된다.
또한, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머(TPAE)에 있어서, 하드 세그먼트로서 폴리부틸렌 테레프탈산염(PBT)계 폴리에스테르와, 소프트 세그먼트로서 폴리테트라-메틸렌 글리콜과 같은 지방성의 폴리에테르가 사용된다.
폴리올레핀용으로 보통 사용된 물질은 앞서 설명한 열가소성 엘라스토머와 혼합하기 위해 열안정제로 사용될 수 있다. 일반적으로, 억제된 페놀(hindered phenol)과 유기체 설퍼(sulfur)계 산화 방지제는 병용되어 사용되지만 특별히 제한되지는 않는다. 벤조디아졸계 제품은 몇몇 경우에 있어 광안정제로 사용된다.
안료로서 통상의 올레핀계에 적합한 유기체나 무기체 안료가 사용된다. 또한, 지방산 금속염과 같은 윤활유와, 탄산 칼슘 및 활석(talc)같은 충전재(fillers)는 필요에 따라 부가된다.
이들 화합물은 V-형 블렌더, 덤블러, 헨쉘 믹서 등으로 혼합된다. 그리고 이들 혼합물은 작은 구형(pelletize)으로 하기 위해 2 축의 압출 성형기로 통해 혼합된다.
상기 펠릿은 터보 분쇄기(turbo mill), 빈 분쇄기(bin mill) 및 햄머 분쇄기같은 충격형 분쇄기로 분쇄된다. 보통 펠릿은 액체 질소로 냉온되고 분쇄된다. 실온에서의 분쇄는 끈적거리는 단지 거친 분말을 제공한다. 그러나 폴리프로필렌 수지를 적게 함유한 펠릿은 몇몇 경우에 실온에서 분쇄될 수 있다.
적어도 500mm 이하, 양호하게는 300mm 이하의 입자 크기를 갖는 입자는 체(sieve)를 통해 분쇄된 물질로 부터 분류되고, 500mm 를 초과한 입자 크기를 갖는 입자는 다시 분쇄된다.
슬러쉬 성형에 의해 얻어지고 사용된 분말 수지 혼합물이 충분한 분말 유동성을 가지지 않는다면, 복잡한 형상 영역으로 유동하지 않을 것이며 따라서 결함 및 핀홀을 갖는 시트가 형성될 것이다. 따라서 본 발명에 있어서, 탄산 칼슘 및 실리카 같은 충전재, 아연 스테아르산염과 칼슘 스테아르산염, 지방 아미드 및 지방 에스테르를 함유하는 지방산 금속염 같은 윤활제, 유동성 향상제인 수지 미세 분말을 분말 수지 혼합물에 부가될 수 있다.
상기 충전재는 슬러쉬 성형으로 용융되지 않고 잔존하지만 윤활제 및 수지 미세 분발은 분말 수지 혼합물에 용융 및 도입된다.
상기 유동성 향상제는 펠릿을 분쇄하기 전 또는 후에 헨쉘 혼합기와 같은 혼합기로 부가되머, 분쇄하기 위해 펠릿상애 코팅된다.
상기 부가물은 롤러로서 작동되도록 분말 수지 혼합물의 표면상에 고정되고, 따라서 부가물은 분말의 유동성을 향상시키는 효과를 갖는다.
그러나, 앞서 설명한 부가물의 다량 첨가는 시트 성형의 기계적 특성을 저하시키기 때문에, 충전재 및 윤활제의 첨가량은 폴리프로필렌 수지와 스티렌계 열가소성 엘라스토머의 혼합물의 100 중량부에 대해 2 중량부 이하이어야 하고, 수지 미세 분말은 10 중량부 이하이어야 한다.
이러한 수지 미세 분말은 분말 수지 혼합물과 뛰어난 양립성을 갖는 올레핀계이고, 특히 적합한 분말은 화학적으로 분개된 저밀도 폴리에틸렌이다. "화학적으로 분쇄된"이란 뜻은 수지가 용매내에서 용해되고 수지를 침전(deposit)시키기 위해 불용해성의 용매내에 배치한다는 것을 의미한다. 따라서, 분말은 기계적 분쇄를 통해 얻어진 것보다 더욱 미세한 것이 얻어진다.
상기 표피 재료(1)는 제 2 도 내지 제 5 도에 도시한 바와 같이 수지제 코어상에 부착됨으로써 일체로 성형된다. 먼저, 제 2 도에 도시한 바와 같이, 표피 재료(1)는 암형 주형(7)에 부착된다. 이 경우에, 주조면을 거쳐 통과하는 통로(8)는 암형주형(7)에 제공되며, 배출을 위한 흡출기(9; aspirator)의 작동으로 표피 재료(1)가 암형주형(7)에 부착된다. 주형면으로 부터 돌출된 돌출부(10)는 암형 주형(7)상에 제공되며 표피 재료의 단부(11)에 바로 근접된다. 반면, 숫형주형(13)은 주형면상에 암형주형의 돌출부(10)를 수용하기 위해 오목부(14)를 가지며 용융 수지를 분사하기 위해 내부에 게이트(15)가 제공된다. 암형주형(7)가 숫형주형 (13)의 온도는 30 내지 40℃ 이다.
다음에 제 3 도에 도시한 바와 같이, 상대적으로 고점도를 갖는 용융 수지(16)는 숫형주형(13)의 게이트(15)로 부터 숫형주형(13)의 주형면상에 제공되며, 암형주형(7)과 숫형주형(13)은 폐쇄되지 않는다.
그리고, 제 4 도에 도시한 바와 같이, 암형주형(7)과 숫형주형(13)은 용융수지(16)를 공동(17)안으로 도입하기 위해 폐쇄된다. 또한, 제 5 도에 도시한 바와같이, 압력은 형상을 제공하기 위해 80∼150kg/cm2의 클램프 면압(clamping face pressure)이 작용된다. 이 경우에, 용융 수지(16)는 암형 주형(7)에 제공된 돌출부(10)에 의해 유동이 방지되고 주형면과 표피 재료(1) 사이의 공간에 스며들지 않는다.
그리고, 암형주형(7)과 숫형주형(13)은 수지 성형체를 주형으로 부터 꺼내기위해 개방된다. 그러므로 얻어진 상기 수지 성형체(18)는 제 6 도에 도시한 바와 같은 패널이고, 표피 재료(1)가 수지제 코어(19)에 부착되는 구조를 갖는다. 표피 재료의 단부(11)는 코어(19)의 오목부(20)에 의해 수용되어 양호한 외관을 나타내게 된다.
본원에 사용된 코어(19)는 폴리프로필렌, ABS 또는 폴리스티렌을 포함한다.
예
다음으로 본 발명은 구체적인 예로 더욱 더 상세하게 설명될 것이다.
예 1
폴리프로필렌 수지로서 50 중량부인 하이폴(Hypol) J740(미쯔이 페트로케미칼 인더스트리얼 캄파니 리미티드에 의해 제조된 폴리프로필렌 블럭 공중합체, MFR 25g/10분), SEBS 로서 50 중량부인 크립톤 G1657(쉘 케미칼 캄파니 리미티드에 의해 제조, 스티렌 함유량 : 13 중량 %, MFR : 9g/10분), 열 안정제로서 0.1 중량부인 수밀리져(Sumilizer) GA80(수미토모 케미칼 인더스트리얼 캄파니 리미티드에 의해 제조된 고분자량 억제 페놀)과 0.2 중량부인 수밀리져 TP-D(수미토모 케미칼 인더스트리얼 캄파니 리미티드에 의해 제조된 유기체 셜퍼계 산화 방지제). 자외선(UV) 흡수제로서 0.1 중량부인 수미소비(Sumisorb) 300(수미토모, 케미칼 인더스트리얼 캄파니 리미티드에 의해 제조된 벤조트리아졸 시리즈)은 펠릿을 만들기 위해 템블러로 혼합되고 2 축의 압출 성형기(이케가이 텍코 캄파니 리미티드에 의해 제조된 PCM 45)로 압출된다.
그리고 액체 질소에 침지된 펠릿은 그것을 분쇄하기 위해 터보 분쇄기 T250-4J(터보 인더스트리얼 캄파니에 의해 제조)로 적용되며, 500mm 의 체를 통해 통과하는 물질만이 수집된다. 유동성 향상제인 1.5 중량부인 아연 스테아르산염은 분말로 첨가되며, 따라서 유동성면에서 개선된 분말 수지 혼합물을 얻을 수 있다.
다음으로 앞서 설명한 분발 수지 혼합물은 슬러쉬 성형을 수행하기 위해 사용된다. 상기 슬러쉬 성형에 있어서, 전기 주조 주형이 처음으로 가열되고, 주형의 온도가 270 ℃ 에 도달할때 상기 분발 수지 혼합물은 주형면을 덮기 위해 따로따로 주형에 제공된다. 그리고, 10 초 동안 방치한 후 잔여 분말을 배출하기 위해 주형이 역으로 된다. 그 후에 상기 분말 수지 혼합물에 아조디카본아미드를 첨가하여 준비된 혼합물은 전기주조된 주형에 유사하게 제공되고, 그리고, 60 초 동안 방치한 후에 잔여 분말을 배출하기 위해 주형이 역으로 되고, 이어서 60 초 동안 경화된다.
또한, 상기 분말 수지 혼합물은 동일한 전기주조 주형내에 놓여지고, 20 초 동안 유지후 잔여 분말을 배출하기 위해 주형이 역으로 된다.
그리고, 30 초 동안 경화한 후에 주형은 60 ℃ 까지 급속도로 냉각되고, 3개의 층, 즉 0.4mm 의 두께를 갖는 솔리드 표면층, 1.5mm 의 두께를 갖는 발포층 및 0.6mm 의 두께를 갖는 솔리드 내부층을 포함하는 표피 재료가 주형으로 부터 꺼내진다.
배출에 의해 30 ℃ 의 주형 온도를 갖는 암형주형에 상기 표피 재료를 부착한 후에, 용융 폴리프로필렌 수지(수지 온도 : 190 ℃)는 숫형주형의 표면에 제공되고, 암형주형과 숫형주형은 개방된다. 그리고, 암형주형과 숫형주형은 용융 수지를 공동으로 도입하기 위해 폐쇄된다. 또한, 압력은 형상을 주기 위해 약 80kg/cm2의 클램프 면압으로 적용된다. 그리고, 암형주형과 숫형주형은 개방되어 수지 성형체를 주형으로 부터 꺼내게 된다. 그러므로 얻어진 수지 성형체에서 표피 재료와 코어사이의 부착은 양호하고, 형성된 표피 재료의 부드러운 감촉과 충분한 드로오잉 감촉이 나타난다.
제 1 도는 본 발명에 사용된 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 표피 재료의 단면도.
제 2 도는 표피 재료가 암형주형에 부착되는 공정도
제 3 도는 암형주형과 숫형주형이 개방되는 동안 숫형주형의 게이트로부터 숫형주형의 표면으로 용융 수지가 제공되는 공정도.
제 4 도는 암형주형과 숫형주형을 폐쇄함으로써 공동에 응용 수지가 도입되는 공정도.
제 5 도는 암형주형과 숫형주형이 그 형상을 부여하기 위해 성헝체를 가압하여 클램프되는 공정도.
제 6 도는 얻어진 수지 성형체의 단면 사시도.
제 7 도는 제 6 도의 A 부분의 확대도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 표피 재료 2 : 표면층
3 : 발포층 4 : 내부층
7 : 암형주형 8 : 통로
13 : 숫형주형 15 : 게이트
16 : 용융 수지 17 : 공동
18 : 수지 성형체 19 : 코어
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수지 성형체와 그 제조 방법에 있어서, 분쇄된 열가소성 엘라스토머를 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 물질은 표피 재료로서 사용되고, 저압 사출 성형에 의한 일체 성형으로 표피 재료가 코어 재료에 확고하게 부착되게 된다. 또한, 슬러쉬 성형에 의해 얻어진 표피 재료의 특징인 부드러운 감촉 및 드로오잉 감촉은 충분히 드러낼 수 있다. 또한, 저압 사출 성형이 성형후에 코어 재료의 비틀림을 감소하는 우수한 효과가 주어진다.

Claims (5)

  1. 수지제 코어(resinous core)의 표면에 폴리프로필렌 수지와 스틸렌계 열가소성 엘라스토머를 중량비 70/30∼30/70 의 비율로 혼합한 열가소성 엘라스토머의 분쇄된 물질을 슬러쉬 성형하여 얻어진 표피 재료를 일체 성형하여 적층한 것을 특징으로 하는 수지 성형체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    표피 재료가 폴리프로필렌 수지와 스틸렌계 열가소성 엘라스토머를 중량비 70/30∼30/70 의 비율로 혼합한 열가소성 엘라스토머의 분쇄된 물질을 슬러쉬 성형하여 얻어진 솔리드(solid) 표면층과, 상기 분쇄된 물질에 발포제를 첨가한 것을 슬러쉬 성형하여 얻어진 발포층과, 상기 표면층과 동일한 재질을 슬러쉬 성형하여 얻어진 솔리드 내부층의 3 층으로 구성된 수지 성형체.
  3. 표피 재료를 한쪽 주형에 부착하여, 폐쇄되지 않은 암형주형과 숫형주형 사이에 용융 수지를 공급한 후에, 암형 주형과 수형 주형을 폐쇄하여 용융 수지를 공동(cavity)내로 공급하고, 가압하여 성형하는 것으로써 표피 재료를 수지제 코어에 접합시켜서 일체로 성형하는 수지 성형체 제조 방법에 있어서,
    상기 표피 재료로서 폴리프로필렌 수지와 스틸렌계 열가소성 엘라스토머를 중량비 70/30∼30/7 의 비율로써 혼합한 열가소성 엘라스토머의 분쇄된 물질을 슬러쉬 성형하여 얻어진 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체 제조 방법.
  4. 표피 재료를 한쪽 주형에 부착하며, 암형 주형과 수형 주형을 폐쇄한 후, 용융 수지를 양쪽 주형에 의해 형성된 공동내에 사출하여 표피 재료를 수지제 코어에 일체로 성형하는 수지 성형체 제조 방법에 있어서,
    상기 표피 재료로서 폴리프로필렌 수지와 스티렌계 열가소성 엘라스토머를 중량비 70/30~30/70 의 비율로써 혼합한 열가소성 엘라스토머의 분쇄된 물질을 슬러쉬 성형하여 얻어진 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 수지 성형체 제조 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    표피 재료는 폴리프로필렌 수지와 스티렌계 엘라스토머를 중량비 70/30~30/70 의 비율로써 혼합한 열가소성 엘라스토머의 분쇄된 물질을 슬러쉬 성형하여 얻어진 솔리드의 표면층과 상기 분쇄된 물질에 발포제를 첨가한 것을 슬러쉬 성형하여 얻어진 발포층과, 상기 표면층과 동일 재질을 슬러쉬 성형하여 얻어진 솔리드 내부층의 3 층으로 구성하는 수지 성형체 제조 방법.
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