[제37주차 IR52 장영실상] 백산·현대차·용산 '크래시패드 감싸기용 인조가죽'

[제37주차 IR52 장영실상] 백산·현대차·용산 '크래시패드 감싸기용 인조가죽'

등록일 2021-09-17

 

 

 

 백산과 현대자동차, 용산이 함께 개발한 '크래시패드 감싸기용 인조가죽'이 2021년 37주 차 IR52 장영실상을 받았다. 

크래시패드는 계기판 등이 붙어 있는 자동차 실내 앞부분 선반으로 흔히 '대시보드'로 불린다. 운전 관련 정보를 제공할 뿐만 아니라 충돌 시 가해지는 충격을 흡수하는 한편 내부에 에어백이 있어 충돌 시 부상을 감소시키는 중요한 역할을 한다. 

고급차는 크래시패드를 천연가죽으로 감싸는 경우가 많아 매년 천연가죽 사용량이 증가하는 추세다. 하지만 고급스럽고 따뜻한 느낌을 주는 천연가죽은 가격이 비싸 소비자 부담을 가중시키고 최근 친환경 추세와도 맞지 않는다. 이에 백산과 현대차, 용산 연구진은 천연가죽을 대체하는 크래시패드용 인조가죽을 개발했다. 기존에 주로 사용되던 자동차 시트커버용 인조가죽은 크래시패드에 활용하기에는 어려움이 있었다. 주름 없이 깔끔하게 패드를 감싸야 했지만 성형 시 주름이 발생하고 쿠션감도 부족했다. 





천연가죽과 동급 수준 인조가죽 소재를 개발하기 위해 이들은 기존의 단섬유 부직포가 아닌 장섬유형 고밀도 부직포를 활용했다. 이를 통해 일반적인 인조가죽의 밀도인 ㎤당 0.3g을 뛰어넘는 0.38g 이상 밀도를 달성했다. 천연가죽과 유사한 수준으로 밀도를 높이면 크래시패드를 감쌀 때 생기는 주름 발생 문제를 해결할 수 있다. 또한 100% 고형분의 우레탄을 접착제로 활용해 인조가죽의 쿠션감과 성형성을 크게 높였다. 발포공정을 통해 미세기공층을 형성하면 미세기공층이 없는 기존 인조가죽에 비해 쿠션감이 30% 이상 향상된다는 게 연구진 설명이다. 

새로 개발한 인조가죽을 크래시패드에 적용하면 소재 원가 절감과 제조 공정 단순화 등을 통해 천연가죽 대비 40% 이상 원가를 절약할 수 있다. 이 제품은 2018년 산타페와 K9 등 차종에 적용된 후 현재 14개 차종으로 적용 대상이 늘었다. 지난해 기준 매출액 844억원을 달성했으며 내년 매출액은 1700억원에 달할 것으로 기대하고 있다. 

 

 

 

• 2021 년 37 주차 장영실상 수상제품목록보기  백산회사명 : 백산대표자 : 김한준제품명 : 자동차 크래시 패드(Crash Pad) 감싸기용 인조가죽모델명 : LEVENTEX CP / K9, 싼타페, 쏘나타, 그랜져, G90, GV80, GV70, K8개발기술명 : 성형성이 우수한 자동차 크래시 패드 감싸기용 인조가죽 제조기술선정분야 : 소재.환경
• 자동차 크래시 패드(Crash Pad) 감싸기용 인조가죽

제품소개용도 및 기능크래시패드는 운전자가 자주 접촉하는 차량 부위로 각종 편의를 제공하며 인테리어의 고급감이 필요한 부위이며, 또한 충돌 시 가해지는 충격을 흡수하고 에어백을 안정적으로 전개시켜 승객의 상해를 감소시키는 역할을 합니다. 본 수상제품인 자동차 크래시패드 감싸기용 인조가죽은 천연가죽과 유사한 장섬유형 고밀도 극세사 부직포를 활용함으로써 고감성의 외관 특성 및뛰어난 성형성을 갖도록 제품설계를 하였으며, 고감성, 고내구성 내장재로 활용 가능합니다.차별적 특징일반적으로 자동차 내장재 용도의 섬유기재는 고수축사 등이 포함된 저밀도 단섬유 부직포 혹은 직물 등을 제조한 다음, 이를 수축 가공을 행하여 고밀도화하고 우레탄을 함침한 후 감량 공정을 거쳐 극세화 시켜, 이를 자동차 내장재용 섬유기재로 사용하고 있다. 하지만 수축가공 공정을 거쳐도 일반적으로 밀도는 0.30 g/cm3 미만이며, 감량 등의 가공 공정을 거치면서 밀도는 현저히 떨어지는 단점을 내포하고 있다. 이에비해 본 개발제품에 적용된 장섬유형 고밀도 부직포는 스펀본드 웹을 적정 중량으로 적층한 후(Spunbond), 니들펀칭으로 웹 구조의 초기 결합을 부여하고(Needle punching), 환경친화적인 수(水)결합방식 (Spunlace)으로 결합을 강화시켜 가공 전의 밀도가 0.38 g/cm3 이상이면서 아울러 감량 공정을 거쳐 극세사화 시킨 후에도 고밀도를 유지 할 수 있는 섬유 연속제조 공정이 적용되어 천연가죽과 유사한 밀도를 나타낸다. 이를 통해서 천연가죽의 감성 및 크래시패드 부품 성형시 초기 주름 발생 문제를 해결할수 있었다. 일반적인 인조가죽의 경우 미세기공층이 존재하지 않는 유기용제형 접착제를 사용하므로 충진감, 감성품질, 주름성 등의 외관 품질 및 성형성 부분이 취약하여 크래시패드 감싸기 부품으로 적용이 어렵고, 유기용제 잔류？배출로 인해 인체 및 환경에 치명적인 악 형향을 주고 있어 고급 차종에 주로 적용 되고 있는 천연가죽 제품을 대체하지 못했다. 이에비해 본 개발제품은 인체에 유해한 유기용제를 배제한 100% 고형분의 우레탄 접착제 층이 장섬유 고밀도 섬유 기재 위에 균일하고 도포되고 발포공정을 통한 미세기공층 형성으로 인조가죽의 쿠션성(소프트니스), 고감성 및 성형성을 더욱 배가시겼다. 앞서 언급한 2가지 기술(고밀도 부직포 원단, 미세 발포(기공)공법) 적용으로 크래시패드 부품 상태에서 우수한 외관과 부드러운 촉감을 구현하였습니다. 아울러 폴리카보네이트계 스킨 코팅재 및 표면처리제 가공기술을 이용하여 내구성이 향상된 크래시패드 감싸기용 인조가죽 제품을 개발하게 되었다.담당부서연구소(0380840781)