KR20090011139U

KR20090011139U - 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫

Info

Publication number: KR20090011139U
Application number: KR2020090010179U
Authority: KR
Inventors: 이은경
Original assignee: 동연내장(주)
Priority date: 2009-08-04
Filing date: 2009-08-04
Publication date: 2009-10-30

Abstract

이 고안은 섬유 기모층 및 섬유 기모층을 지지하는 라텍스층을 구비하는 플로아 카펫에 있어서, 상기 라텍스층의 저면에 표면재로 부착되는 부직포층과, 상기 부직포층을 상기 라텍스층에 접착하는 접착층으로 구성한 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫이다. 이 고안에 의하면 난연제를 사용하지 않고 라텍스층의 저면에 표면재로 부직포를 부착하므로 연소 활성을 억제하여 난연성이 개선되고, 처리 과정이 간편하고, 저비용으로 제공되고, 부직포의 접착층이 폴리에틸렌 코팅층의 역할을 겸하며, 녹 발생의 문제가 수반되지 않는다.

Description

난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫 {UP FLAME-RETARDANT OF VEHICLE FOR FLOOR CARPET}

이 고안은 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫에 관한 것이다.

자동차의 실내 바닥에 카펫을 깔고 있다. 자동차 바닥 카펫은 자동차 내부 공간의 품격을 높여주고, 흡음 기능과 흡진 기능이 있고, 온도완충 기능이 있고, 탑승자의 마음을 안정시켜 준다.

자동차 플로아 카펫이 구비해야 할 규격은 (I) 자동차의 도로 주행 환경에 부합되어야 하고, 자동차 바닥의 다양한 굴곡에 맞게 성형이 잘 되어야 하고, 세탁성이 양호하고, 물 또는 습해가 없고, 밀폐된 자동차 공간에서 겨울철에는 혹한에 냉해가 없고, 여름철에는 뜨거운 열기에도 변형되지 않아야 한다. 이러한 특성에 더하여 최근에는 자동차 화재의 위험에 대처하기 위하여 강화된 규격으로 (II) 난연성을 부여하도록 요구되고 있다.

자동차용 플로아 카펫으로 사용하는 재료는 직조 카펫과 부직 카펫이 사용된고 있다. 직조 카펫과 부직 카펫의 특성을 표 1에 인용하였다.

표 1. 플로아 카펫의 특성 비교표

구분	직조 카펫B.C.F(BULKED CONTINOUS FILAMENT)	니들펀칭 카펫NEEDLE PUNCHING CARPET
제조법 및성상	방적, 제직 또는 편성 공정에서 경사와 위사를 겹처 짠 직물	섬유 집합체를 화학적, 기계적으로 수처리 또는 열처리하여 섬유를 임의 두게로 자유 결합한 포 또는 시트
장점	품위가 좋다. (13oz 이상)균염성 우수하다.염색이 용이하다.탄성 회복력이 좋다.	가격이 BCF에 비해 저렴하다.원단의 강도가 커 굴곡 성형성이 좋다.어떠한 방향으로도 재단이 가능하다.직물과 같이 끝부분이 풀리지 않는다.두께를 선택이 자유롭다.DEEP DRAW’G 골이 없다.열성형이 좋다.
단점	외관에 DEEP DRAW'G 골이 나타난다.강도가 낮다.단섬유 기모가 빠지기 쉽다.트리밍 가공하면 직물조직이 파단된다.실이 빠지기 쉽다.가격이 높다.	쿠션이 적다.내마모성이 적다. (PLAIN TYPE)

상기 특성에 나타난 바와 같이 자동차 카펫은 트리밍 가공성과 열 성형성이 좋고 가격이 저렴한 부직 카펫을 많이 사용한다. 물론 고가의 직물 카펫이나 수제 카펫을 자동차 실내에 설치 할 수 있으나, 자동차의 시장 경쟁력과 대량 생산성을 고려하면 부직 카펫은 자동차용 카펫으로 좋은 특성을 지니는 것이다.

니들펀칭 카펫의 구조와 특성을 표 2에 모았다.

표 2. 니들펀칭 카펫의 특성

	니들펀칭 카펫			비고
구분	i PLAIN	ii HI-VELOUR	iiiVELOUR
기모 형태				직조 카펫(BCF CARPET)의 기모는 CUT-FILE을 사용함.
층 구조	1.섬유층(PLAIN)2.라텍스층3.PE 코팅층	1.섬유층(HI VELOUR)2.라텍스층3.PE 코팅층	1.섬유층 (VELOUR)2.라텍스층3.PE 코팅층

상기 카펫의 주요 재료를 표 3에 정리하였다.

표 3. 카펫의 주요 재료

No.	분류	주요재료	비고
1	섬유 (FIBER)	폴리에스터Polyester
2	라텍스	아크릴바인더
3	PE 코팅	폴리에틸렌Polyethylene
4	AP 코팅	TPO (Thermo Plastic Olefin), Adhesive Polymer etc.
5	CUT-FILE	나일론	직조카펫

상기 표 1 내지 표 3의 카펫은 자동차 플로아 카펫이 구비해야 할 상기 규격 (I)을 만족하고 있다. 그러나 상기 카펫은 강화된 규격인 규격 (II)의 난연성을 충족하지 못하고 있다.

기존의 자동차용 난연성 카펫은 600~800g/㎡ 폴리에스터 섬유 기모층, 인(phosphorus)화합물을 혼합한 100~150g/㎡ 난연성 라텍스층, 200~400g/㎡ 폴리에틸렌 코팅층으로 구성하고 있으나, i) 공업용 인산의 원료인 황린 공급원이 특정지역(중국)에 집중되어 있고 생산이 불안정하고 수급이 원활치 못해 대체 기술의 개발이 시급한 과제가 되고 있으며, ii) 이에 더하여 라텍스에 혼가되는 난연제를 사용하면 자동차의 녹방지 대책을 함께 세워야 하므로 제품의 비용이 증가된다.

또한 난연제 파우더를 사용하면 카펫의 난연처리 비용이 커진다. 기타 난연성 수지 조성물로 저급 알킬기, 알킬페닐기를 포함하는 페닐기난연성스티렌계수지조성물, 폴리에스테르 수지에 브롬계 난연제와 폴리에스테르-폴리에테르 블록 공중합체로 코팅된 안티몬산 나트륨을 첨가시킨 포리에스테르 수지 조성물 등이 알려져 있으나 이들 수지들은 자동차용 플로와 카펫의 재료로 이용되지 못하고 있다.

이 고안은 폴리에스테르섬유 기모와 라텍스층을 가지는 카펫의 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫을 제공 하려는것이다. 이 고안은 난연제를 사용하지 않고 라텍스층의 저면에 표면재로 부직포를 부착하므로 연소 활성을 억제하여 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫을 제공 하려는것이다. 이 고안은 처리 과정이 간편한 자동차용 플로아 카펫을 제공하려는 것이다. 이 고안은 저비용으로 제공되는 자동차용 플로아 카펫을 제공하려는 것이다. 이 고안은 부직포의 접착층이 폴리에틸렌 코팅층의 역할을 겸하는 자동차용 플로아 카펫을 제공하려는 것이다. 이 고안은 녹 발생의 문제가 수반되지 않는 자동차용 플로아 카펫을 제공하려는 것이다.

이 고안을 실시 예 첨부 도면에 따라서 상세하게 설명한다.

도 1은 종래 자동차용 플로아 카펫의 층 구조도이다. 플로아 카펫(10)은 600~800g/㎡ 폴리에스터 섬유 기모층(11), 100~150g/㎡ 라텍스층(12) 및 200~400g/㎡ 폴리에틸렌 코팅층(13)으로 구성되어 있다.

상기 폴리에틸렌 코팅층(13)은 기모층(11)을 정착시킨 라텍스층(12)의 저면에 핫멜트 폴리에틸렌을 부여하고 경화시킨 것이다. 상기 폴리에틸렌은 롤코더에 의한 도포법이나 스프레이법으로 부여된다. 코팅층을 스프레이법으로 카펫의 바닥면에 부여하기 위하여 카펫의 자동차 바닥에 지지되는 저면이 표면이 되게 카펫을 냉각롤에 세팅하고, 스프레이어로 핫멜트 폴리에틸렌을 카펫 저면에 분사하여 도포하고, 냉각롤을 통과시켜 폴리에틸렌 코팅층을 경화시킨다.

이 고안은 섬유 기모층을 지지하는 라텍스층을 구비하고, 상기 라텍스층의 저면에 표면재(거죽재)로 부가되는 부직포층과, 상기 부직포층을 상기 라텍스층에 접착하는 접착층으로 구성한 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫이다.

도 2에서 하나의 실시 예인 이 고안 자동차용 플로아 카펫의 층 구조를 인용하였다. 도 2에서 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫은 600~800g/㎡ 폴리에스터 섬유 기모층(11), 100~150g/㎡ 라텍스층(12)을 구비하고, 라텍스층(12)의 저면 표면재 부직포층(15), 상기 부직포를 상기 라텍스층에 부착하는 폴리에틸렌 접착층(14)으로 구성하였다.

이 고안은 상기와 같이 시트 부직포(15)를 라텍스층(12) 저면의 표면재로 접착하므로 부직포가 라텍스층 및 기모층의 연소 활성을 억제하여 난연성이 개선되는 것이다. 이 고안에서 상기 접착층(14)은 라텍스층(12)의 코팅층 역할을 겸하는 것으로 종래의 독립된 코팅층이 생략된다.

상기 부직포층을 이루는 부직포는 20~60g/㎡ 인 부직포이고,

이 고안 부직포는 폴리프로필렌서멀본드부직포, 폴리프로필렌스펀본드부직포, 폴리프로필렌멜트브로운부직포, 폴리프로필렌멜트브로운부직포와 폴리프로필렌스펀본드가 2층이상으로 열접착된 부직포, 폴리에틸렌부직포, 나일론부직포, 폴리에스테르부직포, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌이 혼합된 바이콤포넌트원사와 폴리프로필렌원사와 폴리에틸렌원사와 비스코스원사와 폴리에스테르원사와 나일론원사 중에서 1이상을 혼합하여 만들어진 부직포, 에어레이드 부직포, 에어스루 부직포, 스판레이스 부직포, 면사부직포 중에서 선택한 하나의 부직포 이다.

상기 접착층(14)은 200~400g/㎡ 폴리에틸렌 접착층(14)이다.

이 고안은 부직포를 카펫 바닥면에 부착하는 제조과정의 설명에 의하여 더욱 명확해 질것이다.

도 3은 이 고안 제조과정을 설명하기 위한 장치도이다.

이 고안의 제조과정은, 라텍스층이 겉으로 드러나게 가이드롤(21,22)에 지지시킨 자동차용 플로아시트 카펫(10)을 냉각롤(23,24)에 공급하기 위하여 이송시키는 단계,

상기 냉각롤(23,24)의 입구에 설치된 스프레이어(14b)에서 폴리에틸렌 핫멜트(14a)를 상기 이송과정의 라텍스층 표면에 접착층(14)으로 부여하는 단계,

상기 냉각롤(23,24) 사이에 부직포(15)를 공급하는 단계,

상기 공급된 부직포(15)가 접착층(14)에 의해 상기 라텍스층(12)에 접착되고 동시에 냉각롤(23)에서 냉각되어 안정한 접착을 이루는 단계로 구성하였다.

이와 같이 이 고안은 카펫의 라텍스층에 코팅을 부여하는 설비에 부직포 공급롤(25)을 부가하므로 최소의 비용으로 부직포를 카펫의 라텍스층에 접착하는 것이다. 이와 같이 얻어진 이 고안 카펫은 난연제가 혼가 되지 않았지만 라텍스층 저면의 표면재로 부착한 부직포 층이 라텍스층 및 기모층의 연소활성을 억제하여 카펫에 난연성이 개선되는 것이다.

상기와 같이 이 고안은 폴리에스테르섬유 기모와 라텍스층을 가지는 카펫의 난연성을 개선하였고, 난연제를 사용하지 않고 라텍스층의 저면에 표면재로 부직포를 부착하므로 연소 활성을 억제하여 난연성을 개선하였고, 처리 과정이 간편하고, 저비용으로 제공되고, 부직포의 접착층이 폴리에틸렌 코팅층의 역할을 겸하며, 녹 발생의 문제가 수반되지 않는 자동차용 플로아 카펫을 제공한다.

도 1은 종래 자동차용 플로아 카펫의 층 구성도

도 2는 이 고안 자동차용 플로아 카펫의 층 구성도

도 3은 이 고안 자동차용 플로아 카펫의 제조 장치도

* 도면 부호의 설명

부호 10은 종래 자동차용 플로아 카펫, 11은 섬유층, 12는 라텍스층, 13은 코팅층, 14는 접착층, 15는 부직포층

실시 예 1

라텍스층의 저면이 위로 드러나게 가이드롤(21,22)에 지지시킨 자동차용 플로아시트 카펫(10)을 냉각롤(23,24)에 공급하기 위하여 이송시키는 단계, 냉각롤(23,24)의 입구에 설치된 스프레이어(14b)에서 폴리에틸렌 핫멜트(14a)를 이송과정에서 위로 드러난 라텍스층 표면에 접착층(14)으로 부여하는 단계, 냉각롤(23,24) 사이에 부직포(15)를 공급하는 단계, 공급된 부직포(15)가 접착층(14)에 의해 상기 위로 드러난 라텍스층(12)의 저면에 표면재로 접착이 되고 동시에 냉각롤(23)에서 냉각되어 안정한 접착을 이루는 단계로 부직포(15)를 카펫의 라텍스층의 저면에 표면재로 접착하여, 650g/㎡ 폴리에스터 섬유 기모층, 120g/㎡ 라텍스층, 300g/㎡ 폴리에틸렌 접착층, 라텍스층 저면에 표면재로 부착된 40g/㎡ 부직포층을 가지는 자동차용 플로아 카펫을 제조하였다.

실시 예 2

난연 시험을 위하여 시편을 만들고 연소 시험을 실시하여 표 4의 난연 규격에 적합한 결과(연소속도 75mm/분 연소)를 얻었다.

표 4. 난연규격

항목	규격
시편	가로 100mm, 세로 400mm
연소속도	80mm/분 이하 연소

Claims

섬유 기모층, 섬유 기모층을 지지하도록 라텍스층 및 부직포를 포함하는 자동차용 플로아 카펫에 있어서,

섬유 기모층을 지지하는 라텍스층의 저면에 표면재로 부착되는 무게 20~60g/㎡ 인 부직포층과, 상기 부직포층을 상기 라텍스층에 접착하는 접착층으로 구성한 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫.
청구범위 제1항에 있어서,

섬유 기모층은 600~800g/㎡ 폴리에스터 섬유 기모층이고,

라텍스층은 100~150g/㎡ 인 라텍스층인 것이 특징인 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫.
청구범위 제1항에 있어서, 접착층은 200~400g/㎡ 인 폴리에틸렌 접착층인 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫.
청구범위 제3항에 있어서, 접착층은 상기 라텍스층의 보호용 코팅층으로 겸용되는 난연성을 개선한 자동차용 플로아 카펫.