KR100950604B1

KR100950604B1 - 자동차 내장용 흡음재

Info

Publication number: KR100950604B1
Application number: KR1020080133063A
Authority: KR
Inventors: 이원구; 이수남; 이현석
Original assignee: 엔브이에이치코리아(주)
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2010-04-01

Abstract

본 발명은 자동차 내장용 흡음재에 관한 것으로, 폴리에스터 계열 섬유 60 내지 80 중량부와 저융점 폴리에스터 섬유 20 내지 40 중량부를 혼섬하여 이루어지는 흡음층과 전술한 흡음층의 상부면에 형성되는 통기성필름층을 포함하여 이루어지는 하드층 및 전술한 하드층의 상부면에 형성되는 소프트층을 포함하여 이루어진다.

전술한 자동차 내장용 흡음재는 흡음층과 소프트층 사이에 통기성필름층을 개재하여, 저주파 및 고주파 소음을 모두 흡수할 수 있고, 중공 섬유를 사용하여 중량이 가벼운 특징을 나타낸다.

자동차, 내장재, 흡음재, 폴리에스터, 통기성필름, 폴리올레핀, 폴리아미드

Description

자동차 내장용 흡음재 {sound-absorbing materials for automobile interior}

본 발명은 자동차 내장용 흡음재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡음층과 흡음층 상부면에 형성되는 통기성필름층으로 이루어지는 하드층 및 통기성 필름층의 상부면에 형성되는 소프트층으로 이루어진다.

본 발명은 차량의 내부로 전달되는 소음을 차단해주는 자동차 내장용 흡음재에 관한 것으로, 일반적으로 자동차 내장용 흡음재는 탑승자가 쾌적감을 느낄 수 있도록 자동차 엔진룸의 소음이 자동차의 실내로 유입되는 것을 차단하기 위해 널리 이용된다.

자동차의 실내로 유입되는 대표적인 소음으로는 엔진룸에서 발생하여 차체의 공기를 통해 전달되는 소음과, 바퀴와 지면과의 마찰음 및 작은 모래와 같은 물질이 주행중에 자동차의 밑면에 부딪치면서 발생하는 소음 등이 있다.

이러한 소음을 억제하기 위해 엔진커버 또는 후드 인슐레이터 등을 사용하고 있으나, 실제로 소음을 제거하는 효과는 미미하여, 차량의 실외에 부착된 대시 아우터(Dash outer) 및 실내에 부착된 대시 이너(Dash inner) 및 폴리 카페트(Floor carpet)등이 대부분의 소음을 제거하는 역할을 하고 있다.

전술한 구조물들은 헤비레이어라는 차음층에 폴리우레탄폼을 별도로 부착한 흡음재를 사용하여 왔으나, 이러한 구조는 차음성능은 우수하나 중량이 무거운 단점이 있었다.

또한, 전술한 구조 이외에 흡음층을 구성하고, 박막필름을 접착하여 사용하는 흡음재가 사용되어 왔으나, 이러한 방법은 고주파 소음에 대한 흡음 효과가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 통기성필름과 중공섬유를 이용하여 중량이 가볍고, 고주파 소음의 차단효과가 우수한 자동차 내장용 흡음재를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 발포성 합성수지를 사용하여 중량이 가벼우면서도 흡음율이 향상된 자동차 내장용 흡음재를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 폴리에스터 계열 섬유 60 내지 80 중량부와 저융점 폴리에스터 섬유 20 내지 40 중량부를 혼섬하여 이루어지는 흡음층과 상기 흡음층의 상부면에 형성되는 통기성필름층을 포함하여 이루어지는 하드층 및 상기 하드층의 상부면에 형성되는 소프트층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 내장용 흡음재를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 통기성필름층은 폴리올레핀 수지 및 폴리아미드 수지를 접착하여 이루어지며, 두께는 10 내지 100㎛이고, 0.1 내지 2mm의 기공이 1 내지 40mm의 거리로 유지되며, 통기성은 10 내지 10⁴cc/cm²/sec인 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 흡음층은 500 내지 1200g/m²의 면밀도로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 소프트층은 폴리에스터 계열 섬유 60 내지 80 중량부 및 저융점 폴리에스터 섬유 20 내지 40 중량부를 혼섬하여, 600 내지 1800g/m²의 면밀도로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 소프트층은 우레탄폼 또는 멜라닌폼으로 이루어지며, 45 내지 95kg/m³의 밀도로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 폴리에스터 계열 섬유는 섬도가 3 내지 15 데니어인 폴리에스터 섬유 또는 섬도가 3 내지 15 데니어인 중공 폴리에스터 섬유로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명에 따른 자동차 내장용 흡음재는 통기성 필름을 개재하여 고주파 소음에 대한 차단효과가 우수하며, 중공섬유를 혼섬하여 중량이 가벼운 효과를 나타낸다.

또한, 발포성 합성수지를 사용하여 중량이 가벼우면서도 흡음율이 우수한 효과를 나타낸다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하 게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명은 폴리에스터 계열 섬유 60 내지 80 중량부와 저융점 폴리에스터 섬유 20 내지 40 중량부를 혼섬하여 이루어지는 흡음층(11)과 전술한 흡음층(11)의 상부면에 형성되는 통기성필름층(12)을 포함하여 이루어지는 하드층(10) 및 전술한 하드층(10)의 상부면에 형성되는 소프트층(20)을 포함하여 이루어진다.

전술한 흡음층(11)은 폴리에스터 계열 섬유 60 내지 80 중량부와 저융점 폴리에스터 섬유 20 내지 40 중량부를 혼섬하여 이루어지는데, 전술한 폴리에스터 계열 섬유는 섬도가 3 내지 15 데니어인 폴리에스터 섬유이거나, 섬도는 3 내지 15 데니어이고 중공율이 15 내지 40%인 중공 폴리에스터 섬유로 이루어진다.

또한, 전술한 흡음층(11)은 500 내지 1200g/m²의 면밀도로 이루어지며, 중공 폴리에스터가 함유되어 중량이 가볍고, 흡음율이 우수하며, 전술한 통기성필름층(12)을 통과한 소음을 흡수하는 역할을 한다.

전술한 통기성필름층(12)은 전술한 흡음층(11)의 상부면에 형성되며, 폴리올레핀필름 및 폴리아미드필름을 접착하여 이루어지며, 전술한 흡음층(11)과 소프트층(20)을 접착하는 역할과 흡음층(11)을 통과한 고주파 소음을 흡수하는 역할을 한 다.

이때, 전술한 통기성필름층(12)은 폴리올레핀필름과 폴리아미드필름을 10 내지 100㎛의 두께로 접착하고, 핀치롤(Pinch roll)공정을 통해, 0.1 내지 2mm의 기공을 1 내지 40mm의 거리가 유지되도록 형성하는데, 이러한 과정을 통해 제조된 통기성필름층(12)은 10 내지 10⁴cc/cm²/sec의 통기성을 나타낸다.

전술한 흡음층(11)에 전술한 통기성필름층(12)을 적층하고 예열공정과 성형공정을 거치면 흡음층(11)에 통기성필름층(12)을 접착하여 이루어지는 하드층(10)이 형성된다.

전술한 소프트층(20)은 전술한 통기성필름층(12)의 상부면에 형성되며, 폴리에스터 계열 섬유 60 내지 80 중량부 및 저융점 폴리에스터 섬유 20 내지 40 중량부를 혼섬하여 600 내지 1800g/m²의 면밀도로 이루어지거나, 밀도가 45 내지 95kg/m³인 우레탄폼 또는 멜라닌폼으로 이루어진다.

전술한 폴리에스터 계열 섬유는 섬도가 3 내지 15 데니어인 폴리에스터 섬유이거나 섬도가 3 내지 15 데니어이고 중공율이 15 내지 40%인 중공 폴리에스터 섬유로 이루어진다.

전술한 소프트층(20)은 자동차의 외부로부터 실내로 유입되는 소음을 1차로 흡수하는 역할을 한다.

이하에서는, 본 발명에 따른 자동차 내장용 흡음재의 제조방법을 실시예를 들어 상세하게 설명한다.

<실시예 1>

폴리에스터 섬유 70 중량부와 저융점 폴리에스터 30 중량부를 혼섬하고 카딩공정과 니들공정을 거쳐 두께 5mm, 면밀도 800g/m²인 흡음층을 형성하고, 흡음층의 상부면에 30㎛의 폴리에틸렌필름에 20㎛의 폴리아미드필름을 접착하고, 직경 1mm의 기공이 2.5mm 간격으로 형성되도록 핀치롤 공정을 거친 통기성필름을 적층하고, 예열공정과 성형공정을 거쳐 하드층을 형성하고, 하드층의 상부면에 밀도가 85kg/m³인 폴리우레탄을 20mm로 발포하여 자동차 내장용 흡음재를 제조하였다.

<실시예 2>

실시예 1과 동일하게 진행하되, 폴리에스터 섬유를 중공율이 30%인 중공폴리에스터 섬유로 대체하여 자동차 내장용 흡음재를 제조하였다.

<비교예 1>

폴리에스터 섬유 70 중량부와 저융점 폴리에스터 30 중량부를 혼섬하고 카딩공정과 니들공정을 거쳐 두께 5mm, 면밀도 800g/m²인 흡음층을 형성하고, 흡음층의 상부면에 30㎛의 폴리에틸렌필름에 20㎛의 폴리아미드필름을 접착하여 이루어진 박막필름층을 적층하고, 예열공정과 성형공정을 거쳐 하드층을 형성하고, 하드층의 상부면에 밀도가 85kg/m³인 폴리우레탄을 20mm로 발포하여 자동차 내장용 흡음재를 제조하였다.

전술한 실시예 1,2와 비교예 1을 통해 제조된 자동차 내장용 흡음재를 제조하여, 가로 840mm×세로 840mm 크기의 시편을 취하여 흡음율 측정방법인 표준 잔향실 1/3 축소 크기인 간이잔향실(SRC, Semi Reverberation Chamber)법을 이용하여 측정한 결과를 아래 표 1에 나타내었다.

<표 1>

위에 표 1에 나타낸 것처럼 본 발명의 실시예 1,2로 제조된 자동차 내장용 흡음재는 비교예 1을 통해 제조된 자동차 내장용 흡음재에 비해 흡음성능 월등한 것을 알 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차 내장용 흡음재를 나타낸 분해사시도.

도 2는 SRC법을 이용하여 실시예 1,2와 비교예 1로 제조된 자동차 내장용 흡음재의 흡음성능을 나타낸 그래프.

***도면의 주요 부분의 설명***

10 ; 하드층

11 ; 흡음층

12 ; 통기성필름층

20 ; 소프트층

Claims

폴리에스터 계열 섬유 60 내지 80 중량부와 저융점 폴리에스터 섬유 20 내지 40 중량부를 혼섬하여 이루어지는 흡음층과 상기 흡음층의 상부면에 형성되는 통기성필름층을 포함하여 이루어지는 하드층; 및

상기 하드층의 상부면에 형성되는 소프트층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 내장용 흡음재.
청구항 1에 있어서,

상기 통기성필름층은 폴리올레핀 수지 및 폴리아미드 수지를 접착하여 이루어지며, 두께는 10 내지 100㎛이고, 0.1 내지 2mm의 기공이 1 내지 40mm의 거리로 유지되며, 통기성은 10 내지 10⁴cc/cm²/sec인 것을 특징으로 하는 자동차 내장용 흡음재.
청구항 1에 있어서,

상기 흡음층은 500 내지 1200g/m²의 면밀도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 내장용 흡음재.
청구항 1에 있어서,

상기 소프트층은 폴리에스터 계열 섬유 60 내지 80 중량부 및 저융점 폴리에스터 섬유 20 내지 40 중량부를 혼섬하여, 600 내지 1800g/m²의 면밀도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 내장용 흡음재.
청구항 1에 있어서,

상기 소프트층은 우레탄폼 또는 멜라닌폼으로 이루어지며, 45 내지 95kg/m³의 밀도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 내장용 흡음재.
청구항 1 또는 4에 있어서,

상기 폴리에스터 계열 섬유는 섬도가 3 내지 15 데니어인 폴리에스터 섬유 또는 섬도가 3 내지 15 데니어인 중공 폴리에스터 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 내장용 흡음재.