KR100228759B1 - 분무도포가 가능한 자동차 패널의 실링 및 제진용 페이스트상의 조성물 - Google Patents

분무도포가 가능한 자동차 패널의 실링 및 제진용 페이스트상의 조성물 Download PDF

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Abstract

폴리우레탄 변성 에폭시 수지와 폴리염화비닐수지에 통상의 충전제, 흡습제, 안정제, 희석제, 가소제 및 고비중 충전제등 각종 무기질에 마이카 파우더 적량을 가하여 자동차의 굴곡진면이나 수직면으로된 패널에도 분무도포에 의하여 접착 및 실링이 가능하여 실링성 및 제진성능이 양호한 분무도포가 가능한 페이스트상의 조성물에 관한 것이다.

Description

분무도포가 가능한 자동차 패널의 실링 및 제진용 페이스트상의 조성물
본 발명은 폴리우레탄 변성 에폭시 수지와 폴리염화비닐수지를 소재로 한 자동차의 플로어 패널(FLOOR PANEL), 도어 패널(DOOR PANEL) 또는 사이드 패널(SIDE PANEL)등 패널의 평활하지 않은 작업부위에 분무식으로 도포하여 실링 및 제진을 원활하고 완벽하게 할 수 있는 분무도포가 가능한 페이스트상의 조성물에 관한 것이다.
종래 자동차의 플로어, 도어 또는 사이드 부위에 접착, 실링 및 제진용으로 사용되는 패널로는 아스팔트계시트가 있으나 이러한 시트는 부착사용시에 대부분 수작업으로 이루어지게 되어 굴곡이 심한 부위에는 부착이 불량한 부위가 생기게 되고 또한 수직부위에는 적용이 어려울 뿐 아니라 차종별 및 형상별로 부품이 다양화함에 따라 자동화 작업을 하는데 제한을 받게되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 접착, 실링 및 제진용으로 사용되는 자동차 패널용 시트의 결함을 완전 개량하여 시트 형태로 하는 대신 스프레이(분무)식으로 분무도포하여 접착, 실링 및 제진효과를 극대화할 수 있는 자동차 패널용의 페이스트상의 조성물을 제공코져 하는 것으로서 이를 실예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴리우레탄 변성 에폭시수지 3
Figure kpo00001
10중량
Figure kpo00002
, 폴리염화비닐(PVC)수지 또는 PVC와 폴리초산비닐수지(PVAC : Polyvinyl Acetcte)의 공중합체 중에서 선택된 1종 15
Figure kpo00003
40중량
Figure kpo00004
, 충전제로서 코팅 또는 비코팅 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 산화아연 분말중에서 선택된 것중 1종이나 2종이상 17
Figure kpo00005
48중량
Figure kpo00006
, 흡습제로서 95
Figure kpo00007
이상의 칼슘(Ca)을 함유한 산화칼슘 1
Figure kpo00008
3중량
Figure kpo00009
, 안정제로서 DLP(Dibasic Lead Phosphite) 0.1
Figure kpo00010
3중량
Figure kpo00011
, 희석제로서 비중 0.86의 디운데실프탈레이트(Diundecyl Phthalate) 1
Figure kpo00012
5중량
Figure kpo00013
, 가소제로서 디옥틸프탈레이트(DOP) 10
Figure kpo00014
30중량
Figure kpo00015
, 고비중 충전제로서 비중 4.5의 황산바륨(BaSo4)을 10
Figure kpo00016
25중량
Figure kpo00017
및 제진제로서 마이카(MICA)(운모) 파우더 10
Figure kpo00018
20중량
Figure kpo00019
를 첨가하여 점도가 40,000
Figure kpo00020
80,000 CPS/20
Figure kpo00021
(점도계: BROOKFIELD, RVDV II)인 페이스트상의 조성물을 얻음을 특징으로 한 것이다.
이상과 같이 조성된 본 발명 조성물은 비중 1.6이상의 검정색 또는 회색의 페이스트상의 조성물이 된다.
여기에서 폴리우레탄 변성 에폭시 수지는 첨가량이 3중량
Figure kpo00022
미만이면 접착력이 저하되고, 10중량
Figure kpo00023
을 넘으면 제진성은 증가되나, 점도 안정성이 저하되는 문제가 있고 폴리염화비닐수지(PVC)나 폴리염화비닐수지(PVC)와 폴리초산비닐수지(PVAC)의 공중합체는 15중량
Figure kpo00024
미만이면 탄성력이 저하될 우려가 있고, 40중량
Figure kpo00025
을 넘으면 점탄성은 증가하나, 가공성이 저하될 우려가 있으며, 충전제인 탄산칼슘등은 첨가량이 17중량
Figure kpo00026
미만이면 가공성의 저하와 점도 저하가 발생될 우려가 있고, 48중량
Figure kpo00027
이상이면 경도가 증가된 가소제를 증량해야 하는 문제가 있게된다. 또한 흡습제는 1중량
Figure kpo00028
미만이면 조성물이 경화된 후 기포 및 핀홀등이 발생될 수 있고, 3중량
Figure kpo00029
을 넘으면 경도가 증가하고, 내수성이 저하되는 문제가 있으며 또한 안정제는 0.1중량
Figure kpo00030
미만을 사용하면 140
Figure kpo00031
이상에서 25분간 가열시 조성물의 내열성이 저하되며, 3중량
Figure kpo00032
을 넘으면 접착력이 저하되는 문제가 있게 된다. 또한 희석제는 첨가량이 1중량
Figure kpo00033
미만을 사용하면 점도가 상승되어 저장안정성이 떨어지게 되고, 5중량
Figure kpo00034
을 넘으면 점도가 저하되어서 가공성이 떨어지게 된다. 또한 가소제인 DOP는 10중량
Figure kpo00035
미만이면 탄성이 저하되기 쉽고, 30중량
Figure kpo00036
을 넘으면 충전제가 많이 요구되어 물성저하의 문제점이 있으며, 또한 고비중 충전제는 10중량
Figure kpo00037
미만을 사용하면 비중 저하로 제진성이 저하되며, 25중량
Figure kpo00038
을 넘으면 비중 상승 및 가공성 저하와 유동성 발생, 저장안정성의 문제가 있게 되고 제진제인 마이카 파우더는 10중량
Figure kpo00039
미만이면 제진성이 저하되고, 20중량
Figure kpo00040
을 넘으면 제진성은 증가하나, 기공성이 저하될 우려가 있게 된다.
또한 상기 조성 성분에 따른 작용효과를 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
폴리우레탄 변성 에폭시수지(에폭시 당량: 1200)는 접착력과 점탄성 특성에 의해서 제진성을 부여하기 위한 것이며, 폴리 염화비닐수지(중합도: 1650)는 열가소성 수지로서 유리전이온도(Tg)을 조정하여 탄성계수를 부여하게 되고, 탄산칼슘(CaCO3)은 충전제로서 탄성을 부여함과 동시에 체적을 증가시켜주면서 탄성율을 부여하는 요소가 된다.
또한 흡습제(CaO함량: 95
Figure kpo00041
이상)는 조성물 내부의 잔류 수분을 제거하여 기포방지 및 핀홀(PIN HOLE)을 제거하는데 유리하며, 안정제(DLP : DIBASIC LEAD PHOSPHITE)는 조성물의 내열성을 부여하고 희석제(Diundecyl Phthalate 비중:0.86)는 점도 안정성 및 가공성을 부여하며 프탈레이트계 가소제(DOP ; DIOCTYLPHALATE, 분자량 390)는 가소제로서의 PVC나 PVC와 PVAC의 공중합체와의 상용성이 우수하여 사용량이 증가할수록 열에너지가 생성되어 제진성을 향상시키게 되고 내한성, 내열성이 양호할 뿐 아니라 점도 가용범위가 넓어서 점성을 좋게하는 장점이 있다.
고비중 충전제인 황산바륨(비중;4.5)은 비중을 증가시켜 제진성을 높이는데 결정적인 요소가 되며 제진제인 마이카(입경;325MESH)는 그 판상구조에 의해 진동을 차단시켜 제진성을 높이는 역할을 하게 된다.
[실시예]
[바람직한 조성물 제조의 예]
니더(KNEADER)를 사용하여 표 1에 나타낸 조성물 배합비율(
Figure kpo00042
)대로 혼합하되, 먼저 가소제를 투입한 후 분산이 어려운 충전제 및 폴리염화비닐수지를 투입하여 고전단력하에서 고르게 1차 분산시킨 뒤 나머지 재료를 넣고 교반하여 빠른 시간내에 균질의 페이스트상을 만들어서 조성물의 상태가 광택이 나고 흐름이 일정하도록 한 후, 조성물 배합시 혼입된 공기가 제품 표면에 남아서 핀홀이나 기포 등을 형성하지 않도록 하기 위하여 진공 펌프를 이용하여 감압하에서 교반을 계속하면서 페이스트 내부에 존재하는 공기를 제거하므로서 페이스트의 노출 면적이 넓게 되어 공기나 수분이 쉽게 빠져 나오도록 한다.
Figure kpo00043
이상과 같이 구성되는 본 발명의 분무도포가 가능한 자동차 패널의 실링 및 제진용 페이스트상 조성물은 물성시험결과 표 2와 같았다.
Figure kpo00044
제진제의 성능은 온도 및 주파수에 의존하므로 온도 조건에 따라 제진성능을 측정했으며, 이때 진동손실계수 측정은 한국공업규격 KS F-2808에 의거하여 실시했고, 시험편의 규격은 두께 0.8
Figure kpo00045
, 20
Figure kpo00046
200
Figure kpo00047
의 강판에 2
Figure kpo00048
두께로 조성물을 도포하여 150
Figure kpo00049
에서 30분간 가열 경화하였다.
이상과 같이 본 발명에 의한 제진성 조성물은 40
Figure kpo00050
Figure kpo00051
60
Figure kpo00052
의 비교적 고온영역에서도 극히 우수한 제진성을 나타내며, 넓은 온도 범위에서 제진효과를 가지므로 자동차의 주행시 실내 소음 절감의 효과가 발휘되며 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.
이상의 조성물을 자동차의 패널에 분무도포시에 단 한번에 두꺼운 도막을 형성하도록 하기 위하여 압력비 45:1이상의 펌프를 사용하고 또한 균일한 도포를 위하여 정량 공급장치를 사용하여 노즐(NOZZLE)을 가진 건(GUN)을 사용하여 토출후 고무주걱을 이용하여 균일하게 고르게 되는데, 이때 작업속도나 도포두께 및 압력등의 작업조건은 필요에 따라 조정하면서 도포하고, 이와 같이 분무도포가 완료된 도포층은 별도의 경화 공정이 필요없이 일반적인 자동차 제조공정중 거치게 되는 도장 건조로내에서 도장건조 온도인 140
Figure kpo00053
Figure kpo00054
170
Figure kpo00055
에서 15
Figure kpo00056
30분간의 가열에 의하여 자연 경화반응에 의하여 경화되게 하므로써 안정된 접착 및 실링성과 우수한 제진성능을 발휘하게 된다.
이상에서와 같이 본 발명 조성물은 폴리우레탄 변성 에폭시 수지 및 폴리염화비닐수지나 폴리염화비닐수지와 폴리비닐아세테이트수지의 공중합체를 복합 이용한 페이스트상의 조성물이므로 기존 아스팔트 소재의 시트에 비하여 피착면과의 접착성이 우수하고 점탄성 특성에 의한 신축변형에 따라 진동과 열팽창이 흡수 및 축소되어 충격과 박리에 대한 내성이 강하게 되고 제진성과 실링성을 겸비하게 되므로 차량의 다양한 구조변경에 따른 부위에도 도포 두께와 면적을 조절하면서 용이하게 시공을 할 수 있고 또한 종래의 아스팔트 시트대용으로 대체할 경우 로봇에 의한 자동도포가 가능하여, 인원절감 및 단시간내에 정밀시공이 가능하므로 불량율 해소등 원가절감 및 생산성 향상에 크게 기여할 수 있는 장점이 있다.
본 발명 조성물은 자동차의 플로어 패널, 도어패널 및 사이드 패널 부위 등에 스프레이 방식으로 도포하여 가열 경화시킨 결과 굴곡이진 부위나 수직부위등 어디에도 골고루 도포, 접착 및 실링이 가능할 뿐만 아니라 그 결과 제진성능 및 승차감을 월등히 향상시키는 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. 자동차의 플로어, 도어 및 사이드 패널용 접착, 실링 겸 제진제에 있어서, 폴리우레탄 변성 에폭시 수지를 3
    Figure kpo00057
    10중량
    Figure kpo00058
    , 폴리염화비닐계수지를 15
    Figure kpo00059
    40중량
    Figure kpo00060
    , 공지의 합성수지 충전제중에서 선택된 1종이상의 충전제를 17
    Figure kpo00061
    48중량
    Figure kpo00062
    , 흡습제로서 산화칼슘을 1
    Figure kpo00063
    3중량
    Figure kpo00064
    , 안정제로서 DLP를 0.1
    Figure kpo00065
    3중량
    Figure kpo00066
    , 희석제로서 디운데실 프탈레이트를 1
    Figure kpo00067
    5중량
    Figure kpo00068
    , 가소제로서 DOP를 10
    Figure kpo00069
    30중량
    Figure kpo00070
    , 고비중 충전제로서 황산바륨을 10
    Figure kpo00071
    25중량
    Figure kpo00072
    , 제진용 충전제로서 마이카 파우더를 10
    Figure kpo00073
    20중량
    Figure kpo00074
    첨가한 것으로 구성됨을 특징으로 하는 점도가 40,000
    Figure kpo00075
    80,000 CPS/20
    Figure kpo00076
    인 분무도포가 가능한 자동차 패널의 접착, 실링 겸 제진용 페이스상의 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 폴리염화비닐계수지로는 폴리염화비닐수지단독이나 폴리염화비닐수지와 폴리초산비닐공중합수지중에서 선택된 것 중 하나를 사용함을 특징으로 하는 분무도포가 가능한 자동차 패널의 실링 및 제진용 페이스트(PASTE)상의 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 충전제로는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 산화아연분말중에서 선택된 1종이상으로 함을 특징으로 하는 분무도포가 가능한 자동차 패널의 실링 및 제진용 페이스트(PASTE)상의 조성물.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010011778A (ko) * 1999-07-30 2001-02-15 정몽규 자동차 패널 외판용 발포형 강성보강재
KR100488856B1 (ko) * 2002-06-24 2005-05-11 현대자동차주식회사 고강도 박막도포형 강판 보강용 실러 조성물
KR101507276B1 (ko) * 2014-04-10 2015-04-07 노태욱 실링 조성물 제조 방법 및 그에 의해 제조된 실링 조성물

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