KR100353077B1

KR100353077B1 - 자동차대쉬보드용절연패드

Info

Publication number: KR100353077B1
Application number: KR1019970076693A
Authority: KR
Inventors: 이태승
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 2003-08-21
Also published as: KR19990056683A

Abstract

본 발명은 자동차의 대쉬보드용 절연패드에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 자동차 실내로 엔진투과음 등의 소음을 감소시키기 위해 사용되는 대쉬보드용 절연패드(dash insulation pad)를 구성함에 있어 종래와는 다른 성분구성으로 이루어진 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 섬유의 혼합재질을 이용하여 제조함으로써 보다 효과적으로 투과율을 차단하여 소음을 상쇄시키는 등 소음 투과손실도의 개선과 물성을 향상시킨 새로운 자동차 대쉬보드용 절연패드에 관한 것이다.

Description

자동차 대쉬보드용 절연패드

본 발명은 자동차의 대쉬보드용 절연패드에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 자동차 실내로 엔진투과음 등의 소음을 감소시키기 위해 사용되는 대쉬보드용 절연패드(dash insulation pad)를 구성함에 있어 종래와는 다른 성분구성으로 이루어진 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 섬유의 혼합재질을 이용하여 제조함으로써 보다 효과적으로 투과율을 차단하여 소음을 상쇄시키는 등 소음 투과 손실도의 개선과 물성을 향상시킨 새로운 자동차 대쉬보드용 절연패드에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 앞좌석에 위치되는 대쉬보드는 자동차 엔진룸과 실내를 구분짓는 위치에서 엔진투과율의 감소와 내장마감소재로 사용되고 있다.

이러한, 대쉬보드는 흡음특성을 갖도록하여 차량의 실내정숙으로 승차감을 높일 수 있게 되므로 차음 및 흡음특성을 개선하는 것이 주요 관건이 되고 있다.

종래의 자동차 대쉬보드용 절연패드는 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같은 2층 또는 3층의 재질구성으로 이루어져 있는 바, 우선 도 1a의 경우를 보면, 폴리우레탄 발포포움으로 이루어진 기질층(1)위에 에틸렌-폴리프로필렌 디엔 모노머(이하 "EPDM"라 함), 폴리비닐클로라이드(이하 "PVC"라 함), 에틸렌비닐아세테이트(이하 "EVA"라 함) 등으로 이루어진 보강층(2)을 형성하여서 이루어진 경우가 알려져 있으며, 또한 도 1b의 경우와 같이 수지 펠트로 이루어진 기질층(11)을 중심으로 일측에는 PVC로 이루어진 보강층(12)이 적층되어있고 그 반대측에는 연질 폴리우레탄 슬라브포움으로 이루어진 흡음층(13)이 적층되어 있는 재질로 알려져있다.

그러나, 이러한 종래의 대쉬보드용 절연패드는 그 재질의 주요 구성부분인 기질층의 구성재질이 저밀도 잡섬 및 폴리우레탄 등과 같이 비교적 단일층 구조의 재질로 되어 있어 효과적인 투과음을 효과적으로 상쇄시키지 못하여 소음을 충분하게 차단하지 못하는 문제가 있었으며, 실제로 흡음계수 및 투과손실계수가 좋지못한 결과를 나타내고 있으므로 이에 관한 개선이 요구되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 대쉬보드용 절연패드에서 나타나는문제점을 개선하기 위하여, 기질층과 흡음층의 구성재질을 새롭게 함으로써 종래의 것에 비하여 투과음을 효과적으로 차단할 수 있는 새로운 구조의 자동차 대쉬보드용 절연패드를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a와 도 1b는 각각 종래의 자동차 대쉬보드(dash board)용 절연패드에 대한 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따라 제조된 자동차 대쉬보드용 절연패드에 대한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 11, 21 : 기질층 2, 12, 22 : 보강층

13, 23 : 흡음층 24a, 24b : 수지필름

본 발명은 기질층(21)의 양측면에 각각 보강층(22)과 흡음층(23)이 일체로 적층되어 있는 자동차 대쉬보등용 절연패드에 있어서, 상기 기질층(21)과 흡음층(23)이 각각 직조되지 않은 니들링 섬유로 구성되어 있되 폴리프로필렌 섬유와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유가 혼합되어 있는 니들링 섬유로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 첨부도면 도 2에 도시한 바와같이 기질층(21)의 일측에 통상의 보강층(22)이 형성되어 있고 그 반대측에는 기질층(21)과 동일한 재질의 흡음층(23)이 적층되어 있는 구조로 되어있다.

특히, 본 발명에서 기질층(21)과 흡음층(23)사이에는 폴리올레핀 수지필름, 바람직하게는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌 수지가 혼련되어 있는 수지필름(24a)이 용융접착되어 있으며, 흡음층(23)의 외곽면에도 역시 동일재질의 수지필름(24b)이 용융접착되어 있다.

이와같이, 본 발명에서 기질층(21)과 흡음층(23)을 구성함에 있어서 같은재질이 겹쳐진 상태로 구별하여 구성한 것은 소음발생이 공진성을 증가시켜서 흡음계수의 개선 및 투과음 감소특성을 갖도록하기 위함이다.

본 발명에서 상기 기질층(21)과 흡음층(23)은 각각 3 mm의 두께로 균질화되게 구성하되, 그 재질로는 폴리프로필렌 섬유(90 mm)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유(150 mm)를 1 : 1.7 ∼ 2.2의 중량비율로 혼합하여 직조가 아닌 스태플 섬유로 니들링하여 사용하며, 바람직하게는 2 ∼ 4데니어, 7,000 ∼ 10,00본의 니들펀치기로 3회 니들링한 것을 사용한다.

또한, 이러한 기질층(21)과 흡음층(23) 사이에 적용되는 수지필름(24a, 24b)은 약 85 ∼ 100℃의 온도에서 20 ∼ 30초간 예열하여 접착시킨 후 재차 니들링하여서 적층구조를 만든다.

이렇게 하면 차음특성이나 공진성이 우수하여 종래보다 적어도 10 ∼ 30% 정도의 투과율차단 향상을 기대할 수 있다.

본 발명에서 사용된 폴리프로필렌섬유는 80 ∼ 100 mm 스태플이고 폴리에틸렌테레프탈레이트는 120 ∼ 170 mm 스태플을 사용하는 것이 섬유사이의 공간과 기계적 결합력에 좋은 영향을 주게되고, 두 성분 상호간의 혼합성도 좋게한다.

한편, 상기 기질층(21)의 또다른 일측에 적층되는 보강층(22)은 통상의 보강층(22)과 동일한 재질로 사용가능한 바, 구체적으로는 EPDM, PVC, EVA 등이 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 절연패드에는 차음성능향상의 목적으로 카본블랙, CaCO₃, BaSO₄중에서 선택된 것이 전체에 대해 60 ∼ 78 중량%로 사용될 수 있으며, 비중이 1.48 ∼ 2.02 사이인 것이 바람직한 바, 그 비중이 너무 작으면 차음성(투과손실계수)이 급격히 저하되는 문제가 있고, 너무 크면 성형이 되지 않는 문제가 있다.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예

폴리프로필렌 섬유(90mm 스패들)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유(150mm 스패들)를 1 : 1.89의 중량비율로 혼합하여 3 mm 두께로 니들링하되 3 데니어, 7,000 본으로 3회 니들링한 것을 기질층과 흡음층으로 사용하였다. 폴리프로필렌과 폴리에틸렌이 0.8 : 0.2로 혼합된 수지필름(두께 30 ∼ 45 ㎛)을 90℃에서 30초간 예열하여 기질층과 흡음층사이, 흡음층 외곽면에 각각 접착후 다시 니들링하여 적층구조를 만들었다.

이때, 3 mm 두께의 니들펀치 원단 중량은 230 ∼ 290 g/㎡ 이어야 하며, 280 g/㎡이 적당하다.

한편, 보강층은 PVC를 사용하여 통상의 방법으로 용융접착시켜서 자동차 대쉬보드용 절연패드를 제조하였다.

실험예

상기 실시예에서 제조된 절연패드와 종래의 고중량 시트인 폴리우레탄을 사용한 절연패드에 대하여 물성비교를 위하여, 각각 시료에 대해 APAMAT II법과 ASTM E1050법으로 물성을 측정하고, 그 결과는 다음 표 1에 나타내었다.

[표 1]

흡음율

[표 2]

투과손실계수

상기 표 1 내지 표 2에 나타낸 바와 같이 차음특성은 100 ∼ 10,000 Hz범위에서 3.6 ∼ 6dB의 우수성이 입증되었으며, 특히 600 ∼ 2,500 Hz에서 매우 우수하였고, 흡음특성 자체는 종래와 동일한 수준을 보였으며, 흡음계수는 3,150 ∼5,000 Hz 사이에서 10 ∼ 15% 우수하였다.

상술한 바와같이, 본 발명에 따른 대쉬보드용 절연패드는 종래와는 달리 기질층과 흡음층을 전혀 새로운 재질과 구조로 구성함으로써 공진성을 증가시키고 투과음 차단효과를 개선시키는 효과가 있으며, 또한 경량화에도 기여하는 효과가 있다.

Claims

기질층(21)의 양측면에 각각 보강층(22)과 흡음층(23)이 일체로 적층되어 있는 자동차 대쉬보등용 절연패드에 있어서, 상기 기질층(21)과 흡음층(23)이 각각 직조되지 않은 니들링 섬유로 구성되어 있되 폴리프로필렌 섬유와 플리에틸렌 테레프탈레이트 섬유가 혼합되어 있는 니들링 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 대쉬보드용 절연패드.
제 1 항에 있어서, 상기 기질층(21)과 흡음층(23)의 사이와 흡음층(23)의 외곽면에 각각 폴리프로필렌과 폴리에틸렌수지가 혼련되어 있는 수지필름(24a, 24b)이 융착되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 대쉬보드용 절연패드.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 섬유와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유는 1 : 1.7 ∼ 2.2의 중량비율로 혼합되어 2 ∼ 4 데니어, 7,000 ∼ 10,000본으로 니들링되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 대쉬보드용 절연패드.
제 1 항에 있어서, 상기 기질층(21)과 흡음층(23)에는 비중 1.48 ∼ 2.02 사이의 카본블랙이 전체 중량의 60 ∼ 78 중량% 범위로 함유되어 있는 것임을 특징으로 하는 자동차 대쉬보드용 절연패드.
제 1 항에 있어서, 상기 기질층(21)과 흡음층(23)에는 비중 1.48 ∼ 2.02 사이의 CaCO₃또는 BaSO₄가 전체 중량의 60 ∼ 78 중량% 범위로 함유되어 있는 것임을 특징으로 하는 자동차 대쉬보드용 절연패드.