KR100346466B1 - 페이스트형 방음용 밀봉재 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 페이스트(paste)형 방음용 밀봉재 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 방음용 밀봉재 조성물은 기본 폴리머로 단지 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM) 고무만을 사용하므로 패치(patch type) 상태로 제조되는 반면에, 본 발명에서는 기본 폴리머로 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM) 고무와 함께 액상 및 고상의 합성고무를 추가로 사용함으로써, 페이스트(paste) 상태의 밀봉재 조성물을 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방음용 밀봉재 조성물은 전착 오븐에 의하여 발포시켜 탄성체를 형성하기 때문에 적용공정의 자동화가 가능할 뿐만 아니라, 차량의 각종 소음통로, 즉 기둥(pillar) 및 사이드실(side sill) 등을 효과적으로 차단시켜 보다 조용한 실내공간을 확보할 수 있는 것이다.

Description

페이스트형 방음용 밀봉재 조성물{Sealing materials of paste type for antiacoustic}
본 발명은 페이스트(paste)형 방음용 밀봉재 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 방음용 밀봉재 조성물은 기본 폴리머로 단지 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM) 고무만을 사용하므로 패치(patch type) 상태로 제조되는 반면에, 본 발명에서는 기본 폴리머로 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM) 고무와 함께 액상 및 고상의 합성고무를 추가로 사용함으로써, 페이스트(paste) 상태의 밀봉재 조성물을 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방음용 밀봉재 조성물은 전착 오븐에 의하여 발포시켜 탄성체를 형성하기 때문에 적용공정의 자동화가 가능할 뿐만 아니라, 차량의 각종 소음통로, 즉 기둥(pillar) 및 사이드실(side sill) 등을 효과적으로 차단시켜 보다 조용한 실내공간을 확보할 수 있는 것이다.
지금까지는 자동차 차체 기둥(pillar)의 방음을 위하여 중공(中空) 형의 기둥 한쪽 벽에 붙여서 도장공정(line)시 오븐온도에 의하여 발포되어 방음효과를 얻게 되는 패치형(patch type) 방음용 밀봉재가 적용되고 있다. 그러나, 이러한패치형 방음용 밀봉재를 사용한 경우에는 라인(line) 적용 후, 열을 가하게 되면 방음용 밀봉재가 밑으로 처져서 방음효과를 얻고자 하는 부위에 방음용 밀봉재를 정확히 부착되지 못하는 문제가 있고, 발포배율이 적절치 않아 중공(中空)부위가 충분히 밀봉(sealing)되지 못하는 문제가 있다. 게다가, 부착방법이 중공형태의 필라(pilla)는 2개의 단편(piece)으로 구성되어 있기 때문에 용접 전에 미리 한 쪽의 기둥벽에 부착하여야 하고, 수작업에 의한 부착방식을 사용하고, 강한 힘으로 압착할 필요가 있는 등 작업이 불편하였다. 그 외에도 발포율 한계, 미충진 문제, 큰 공간에 사용하기에 어려운 점 그리고 차종과 위치별로 공용화가 불가능한 문제가 있다.
이와 같이, 종래의 패치형 방음용 밀봉재는 수작업에 의존하여 자동화가 불가능하고 원하는 위치에 정확히 부착되지 않는 한계점을 가지고 있었기 때문에 적용 공정의 자동화가 가능한 제품의 개발이 요구되고 있다.
이에, 본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위하여 연구 노력한 결과, 기본 폴리머로 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM) 고무와 함께 액상 및 고상의 합성고무를 추가로 사용하여 페이스트(paste) 상태로 밀봉재 조성물을 제조함으로써, 기존의 패치형 방음용 밀봉재를 대체하여, 적용공정의 자동화가 가능할 뿐만 아니라, 차량의 각종 소음통로, 즉 기둥(pillar) 및 사이드실(side sill) 등을 효과적으로 차단시켜 보다 조용한 실내공간을 확보할 수 있는 페이스트(paste)형 방음용 밀봉재 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 방음용 밀봉재 조성물에 있어서, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM) 고무 20 ∼ 25 중량%, 액상 이소프렌 고무(Isoprene rubber) 28 ∼ 32 중량%, 1,2-부타디엔 고무(BR) 10 ∼ 15 중량%를 기본 폴리머로 하고, 여기에 충전제 17 ∼ 23 중량%, 경화제 2 ∼ 3 중량%, 발포제 4 ∼ 6 중량% 및 기타 첨가제 4 ∼ 7 중량%가 함유되어 이루어진 페이스트(paste)형 방음용 밀봉재 조성물을 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 기본 폴리머로 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(이하, 'EPDM'이라 한다) 고무와 함께 액상 및 고상의 합성고무를 추가로 사용하고, 여기에 충전제, 경화제, 발포제 및 기타 첨가제가 함유되어 페이스트(paste) 상태로 이루어진 방음용 밀봉재 조성물에 관한 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 방음용 밀봉재 조성물은 기본 폴리머(base polymer)로서, 기존에 사용되던 EPDM 고무와 함께 액상 합성고무로서 액상 이소프렌 고무(IR)를 사용하고, 고상 합성고무로서 1,2 부타디엔 고무(BR)를 사용한다.
상기 EPDM 고무는 실링제로서 범용으로 사용하며, 내후성, 내열성 및 내한성효과를 얻기 위해 사용되는 것으로서, 그 함량을 전체 방음용 밀봉재 조성물에 대하여 20 ∼ 25 중량%를 사용한다. 이때, 그 함량이 상기 범위를 벗어나면 타조성물과의 혼용 또는 실링제로서의 발포율이 미비하여 바람직하지 않다.
또한, 상기 액상 이소프렌 고무(IR)는 본 실링제의 상온 성상인 액상으로 만들며, 내후성, 내한성 및 성형후 제품 형상 유지를 얻기 위하여 사용됨으로써, 고점도의 페이스트(paste) 상태로 방음용 밀봉재 조성물을 얻을 수 있는 것이다. 여기서, 액상 이소프렌 고무(IR)의 사용량을 전체 방음용 밀봉재 조성물에 대하여 28 ∼ 32 중량%로 하는 바, 만일 그 사용량이 상기 범위를 벗어나면 발포효율이 미비하여 바람직하지 않다.
그리고, 1,2-부타디엔 고무(BR)는 제진(制振) 및 방음효과를 한층 더 얻기 위하여 사용하며 특히, 내한성을 좋게 하기 위하여 사용되는 바, 그 함량을 전체 방음용 밀봉재 조성물에 대하여 10 ∼ 15 중량%를 사용한다. 이때, 그 함량이 상기 범위를 벗어나면 혼합물의 혼용성이 저하되어 바람직하지 않다.
한편, 본 발명에서는 상기 조성을 갖는 기본 폴리머에 충전제를 첨가하는 바, 전체 방음용 밀봉재 조성물에 대하여 17 ∼ 23 중량%를 첨가할 수 있다. 이때, 상기 충전제를 상기 범위를 벗어나서 첨가할 경우에는 기본 폴리머와의 분산성이 좋지 않아 실 라인(line) 작업시 뭉쳐서 나오거나 중간에 끊어지는 현상이 발생하는 문제가 야기된다. 본 발명에서 사용될 수 있는 충전제로는 표면 코팅되거나 코팅되지 않은 CaCO3, 탈크 및 마이카(Mica) 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 경화제를 도장 오픈에 의한 발포 경화 후 기본 폴리머의 특성, 즉 탄성과 충전성 등을 나타낸 후 내구성을 갖도록 사용하는데, 이는 전체 방음용 밀봉재 조성물에 대하여 2 ∼ 3 중량%를 첨가할 수 있는 바, 이러한 경화제로는 다이큐밀퍼옥사이드, 다이벤조티아질 다이설파이드 및 2-머켑토벤조티아졸 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 발포제를 사용하여 적은양으로 필러(pillar) 및 사이드 실 등의 공간을 충전하기 위하여 4 ∼ 6 중량%를 첨가한다. 이때, 그 함량이 상기 범위를 벗어나면 과도한 발포로 부스러지기 쉬워 바람직하지 않다. 여기서, 상기 발포제로는 ADCA(Azodicarboneamide), OBSH(p-oxybisbenzenesulfonylhydrazid) 및 NaHCO3중에서 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명에서는 상기한 조성들 외에도 기타 첨가제로서 산화방지제, 자외선 안정제, 열안정제, 카본블랙 및 프로세스 오일 중에서 선택하여 1종 이상을 사용할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따라 얻어진 방음용 밀봉재 조성물은 흑색 페이스트(paste) 상태의 밀봉재로 얻었고, 20℃에서 점도가 1,000,000 cps로서, 60℃로 가온하면, 점도가 250,000 cps로 강하되어 안정하게 토출되고, 전착 오븐의 가열에 의하여 발포되어 탄성체를 형성하기 때문에 적용공정의 자동화가 가능할 뿐만 아니라, 차량의 각종 소음통로, 즉 기둥(pillar) 및 사이드실(side sill) 등을 효과적으로 차단시켜 보다 조용한 실내공간을 확보할 수 있는 것이다.
이하 본 발명이 실시예에 의거 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ∼ 3 및 비교실시예 1 ∼ 2
다음 표 1에 나타낸 바와 같은 조성 및 함량으로 혼연하여 방음용 밀봉재 조성물을 제조하였다. 그리고, 이렇게 제조된 방음용 밀봉재 조성물을 사용하여 비중, 회분, 흡수율, 흡수 회복성, 발포 배율, 흐름성, 흡음율, 안전성, 내식성, 전처리와 전착액 오염성, 그리고 냄새를 하기한 평가기준을 적용하여 평가하였다. 그리고, 그 결과는 표 2에 나타내었다.
[평가기준] :
1) 비중 : 1 ± 0.2 g/cm32) 회분 : 30 % 이하
3) 흡수율 : 100 % 이하 4) 흡수회복성 : 50 % 이상
5) 발포배율 : 500 % 이상 6) 흐름성 : 20 ㎜ 이하
7) 흡음율 : 85% 이상 8) 안정성 : 450 % 이상
9) 내식성 : 발청 및 부식 생성 없을 것
10) 전처리, 전착액오염성 : 전처리 및 전착액 등에 본 패이스트형 재료가 침전되어 오염시킨 후, 오염이 없을 것
11) 냄새 : 제품 사용 후 발포 제품에서 발생하는 발포제 및 발포시 발생하는 기체에 의한 냄새로 코로 냄새를 맡았을 때, '역한 냄새 발생' 등의 자극성 및 불쾌한 냄새 악취 없을 것
상기 결과에 의하면, 본 발명의 페이스트(paste)형 방음용 밀봉재는 종래의 패치(patch)형 방음용 밀봉재와 비교하여 공정의 자동화가 가능해지고, 차종, 위치별 재료 공용화가 가능하게 되었을 뿐만 아니라 흡수 회복성, 발포 배율, 흡음율과 안정성을 높일 수 있어 보다 조용한 실내 공간을 확보하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

  1. 방음용 밀봉재 조성물에 있어서,
    에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM) 고무 20 ∼ 25 중량%, 액상 이소프렌 고무(IR) 28 ∼ 32 중량%, 1,2-부타디엔 고무(BR) 10 ∼ 15 중량%를 기본 폴리머로 하고,
    여기에 충전제 17 ∼ 23 중량%, 경화제 2 ∼ 3 중량%, 발포제 4 ∼ 6 중량% 및 산화방지제, 자외선 안정제, 열안정제, 카본블랙 및 프로세스 오일 중에서 선택된 1 종 이상의 기타 첨가제 4 ∼ 7 중량%가 함유되어 이루어진 것을 특징으로 하는 페이스트(paste)형 방음용 밀봉재 조성물.
  2. 삭제
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