KR100956289B1

KR100956289B1 - 차량 외장용 흡음재 및 이 차량 외장용 흡음재의 제조 방법

Info

Publication number: KR100956289B1
Application number: KR1020087026128A
Authority: KR
Inventors: 다츠오 가네다
Original assignee: 마루쇼 나츠야마 펠트 가부시키가이샤
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2010-05-10
Also published as: JP4387367B2; CN101410273A; KR20080108571A; JP2007261359A; CN101410273B; US20090117806A1; WO2007114154A1; US8278228B2

Abstract

본 발명에 따른 차량 외장용 흡음재(10)는, 주섬유와 바인더 섬유를 함유하는 부직포(20)를 포함한다. 차량 외장용 흡음재(]0)는, 부직포(20)의 표면(20a)에 파우더 형상 수지가 부여되어 부직포(20)와 파우더 형상 수지가 가열되고 압축되어 냉각됨으로써 형성되는 수지층(30)을 갖는다. 수지층(30)은 파우더 형상 수지의 일부가 입자 상태로 잔존하는 입자 잔존부(30b)에 의해 다공성(porous)으로 되어 있다. 이 차량 외장용 흡음재(10)의 부직포(20)는, 적층된 2종의 부직포(22, 24)로 구성되어 있어도 좋다.

Description

차량 외장용 흡음재 및 이 차량 외장용 흡음재의 제조 방법{SOUND ABSORBING MATERIAL AS VEHICLE EXTERIOR EQUIPMENT AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 차량 외장용 흡음재 및 이 차량 외장용 흡음재의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 자동차의 타이어 하우스의 타이어측에 부착되는 펜더라이너로서 적합한 차량 외장용 흡음재 및 이 차량 외장용 흡음재의 제조 방법에 관한 것이다.

종래의 자동차용 흡음재로서, 펠트재와 난연성 수지층을 구비하는 것이 알려져 있다(예컨대, 일본 특허 제3568936호 공보(제3∼5페이지, 도 2)[특허 문헌 1]을 참조).

이 흡음재는, 펠트재(2)에 난연성 수지의 고점성 라텍스를 코팅시켜, 펠트재(2)의 표면에 난연성 수지층(5)을 형성함과 아울러 섬유 단독층(8)을 잔존시켜 얻어지며, 중·고음 영역에서 높은 흡음성을 실현하고 있다.

다른 자동차 외장용 흡음재로서, 내수성 필름과 부직포를 구비하는 것이 알려져 있다(예컨대, 일본 특허 제3675359호 공보(제2∼4페이지, 도 1)[특허 문헌 2]를 참조).

특허 문헌 2에 기재된 자동차 외장용 흡음재(11)는, 시트 형상의 섬유 웨 브(21)의 표면에 내수성 필름(22)을 밀착시킨 상태에서 프레스 성형하여, 서로 접착된다.

다른 종래 기술로서, 부직포를 포함하는 외장재에 있어서, 한쪽의 표면이 소정의 표면 거칠기나 마찰 계수인 것이 알려져 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제2004-359066호 공보(제9∼10, 도 3)[특허 문헌 3]을 참조).

특허 문헌 3에 따르면, 제1 섬유 집합체와 제2 섬유 집합체가 서로 포개지고, 가열되어 프레스 성형됨으로써, 타이어 하우스측 층(23)과 타이어측 층(22)을 구비하는 외장재가 제조된다.

그런데, 차량의 외장에 이용되는 흡음재에는, 물이나 먼지, 진흙 등의 이물이 부착되지 않는 것이 바람직하다. 특히, 타이어 하우스에 설치되는 펜더라이너를 눈이 많은 지역에서 이용하는 경우, 일단 펜더라이너에 물이나 진흙, 눈, 얼음 등이 부착되면, 그 부착물에 또한 눈이 부착되거나, 그 부착물 주위에 얼음이 성장하여 바람직하지 않다.

특허 문헌 1에 기재된 흡음재를 제조하는 경우, 펠트재(2)에 점성이 높은 난연재(라텍스)를 코팅하여 가열하고, 프레스하여 성형한다. 그러나, 이러한 난연성 수지층(5)은 가열되었을 때에 열을 통과시키기 어렵다. 따라서, 가열 프레스에 의해 성형하기 어렵다고 하는 문제가 있다.

특허 문헌 2에 기재된 흡음재는, 시트 형상의 섬유 웨브(21)의 표면에 내수성 필름(22)을 밀착시킨 상태에서 프레스 성형함으로써 내수성 필름(22)을 섬유 웨브(21)의 표면에 접착함과 아울러 자동차의 보디를 따른 형상으로 성형시키고 있으 나, 내수성 필름(22)은 열을 통과시키기 어렵고, 성형성이 나쁘다고 하는 문제가 있다. 또한, 기성(旣成)의 내수성 필름은 고가여서, 제품의 비용이 증대된다.

특허 문헌 3에 기재된 외장재는, 제1 섬유 집합체와 제2 섬유 집합체가 서로 포개지고, 가열되어 프레스 성형된 것으로, 한쪽 표면의 표면 거칠기의 평균 편차나 마찰 계수를 소정값 이하로 제한한 것이다. 그러나, 이 외장재에서는, 외부에 면(面)하는 부분이 섬유 집합체로 이루어져, 섬유에 보풀이 일어나는 것을 저감하기에는 한계가 있다.

[발명의 개시]

[발명이 해결하고자 하는 과제]

본 발명의 목적은, 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 흡음 성능을 유지한 채로, 물, 진흙, 먼지, 눈 등의 이물이 부착되기 어렵고, 가열이 용이하여 성형성이 우수하며, 저렴하게 제조할 수 있는 차량 외장용 흡음재, 및 이러한 차량 외장용 흡음재의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 외장용 흡음재는, 주섬유와 바인더 섬유를 포함하고, 상기 부직포가 상기 부직포의 표면에 부여된 파우더 형상 수지가 가열됨으로써 형성한 수지층을 구비하며, 상기 수지층이 상기 파우더 형상 수지의 일부가 입자 상태로 잔존하여 다공성(porous)인 것을 특징으로 하고 있다.

이 수지층에는, 상기 파우더 형상 수지의 일부가 입자 상태로 잔존하고 있기 때문에, 이에 따라 입자 사이에 미세 구멍이 형성되어 통기 가능한 층이 된다. 이 미세 구멍을 통하여, 외부로부터의 소리를 부직포에 흡수시킬 수 있다. 또한, 수지층은 외장재로서 이물이 부착되기 어려운 성질(특히 발수성)을 구비한다. 따라서, 이 차량 외장용 흡음재는, 발수성이 높고 또한 흡음성이 높다.

일반적으로, 수지층의 표면을 평활하게 하기 위해서는, 특별한 공정을 필요로 하여 제조 비용이 증대한다. 그러나, 이 차량 외장용 흡음재의 수지층은 그 표면을 매끄럽게 할 필요가 없기 때문에, 저렴하고 또한 제조가 용이하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 외장용 흡음재로서의 펜더라이너의 단면을 도시한 모식도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 외장용 흡음재로서의 펜더라이너의 제조 방법을 설명하는 플로우차트이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 외장용 흡음재로서의 펜더라이너의 제조 라인을 설명하는 모식도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 외장용 흡음재로서의 펜더라이너의 부분 확대 사진이다.

<부호의 설명>

10: 펜더라이너(차량 외장용 흡음재)

20: 부직포 20a: 표면

20b: 경계면 22: 제1 부직포

30c: 수지 입자 24: 제2 부직포

30: 수지층 30a: 융착 수지부

30b: 입자 잔존부 21: 노출 섬유

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량 외장용 흡음재를 그 제조 방법과 함께 설명한다.

본 발명의 차량 외장용 흡음재는, 차량에 있어서 흡음성 및 표면의 이물에 대한 비부착성(특히 발수성)이 요구되는 부위의 외장재로서 이용된다. 특히, 자동차의 타이어 하우스에 부착되는 펜더라이너에 적합한 것이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태인 차량 외장용 흡음재로서의 펜더라이너(10)는, 주섬유와 바인더 섬유를 포함하는 부직포(20)를 갖고 있다. 이 부직포(20)의 표면에는, 발수성을 갖는 다공성의 수지층(30)이 형성되어 있다.

수지층(30)은, 파우더 형상 수지가 부직포(20)의 표면(20a)에 부여된 후, 부직포(20)와 함께 가열되어 압축됨으로써 형성된다. 보다 상세하게는, 수지층(30)은 파우더 형상 수지가 용융하여 형성된 융착 수지부(30a)와, 파우더 형상 수지가 입자 상태인 채로 잔존한 입자 잔존부(30b)를 갖는다. 이들 융착 수지부(30a) 및 입자 잔존부(30b)는, 수지층(30) 전체에 걸쳐 분포하고 있다.

이와 같이, 수지층(30)에는 파우더 형상 수지가 완전히 용융하지 않고서 입 자로서 잔존하고 있기 때문에 이 입자 사이에 간극이 형성되고, 이에 따라 수지층(30)이 다공성으로 되어 있다.

또한, 이 실시예에서는, 부직포(20)의 섬유의 일부가 노출 섬유(21)로서 수지층(30)을 관통하여 수지층(30)의 표면으로부터 노출되어 있다. 이와 같이 부직포(20)로부터 수지층(30)을 관통하는 노출 섬유(21)는, 그 주위에 미세 구멍이 형성되기 쉬워, 통기성을 확보하는 것이 보다 용이해진다.

이 실시예에 있어서 부직포(20)는, 2종의 부직포 즉 제1 부직포(22)와 제2 부직포(24)를 접합시킨 구성으로 되어 있고, 제1 부직포(22)측에 수지층(30)이 형성되어 있다.

여기서, 제1 부직포(22)에는 파우더 형상 수지가 입자 상태인 채로 들어가 있고[수지 입자(30c)], 이 수지 입자(30c)의 표면은 용융되어 제1 부직포(22)의 섬유에 융착하고 있다. 수지 입자(30c)가 입자 상태인 채로 제1 부직포(22)에 존재하여 그 섬유에 융착함으로써, 통기성을 확보하면서 경도를 높일 수 있다.

본 실시예에서는, 수지 입자(30c)는 제1 부직포(22)의 경계면(20b)에까지 들어가 있으나, 이 수지 입자(30c)는 제1 부직포(22)의 임의의 중간부까지 들어가 있는 구성이어도 좋고, 또한, 제2 부직포(24)에까지 들어가 있어도 좋다.

여기서는 펜더라이너(10)는 3층 구조로 되어 있으나, 각각의 층의 경계부는 반드시 명확하지 않아도 좋고, 경계부에 있어서 섬유나 바인더가 교락(交絡)이나 융합되어 있어도 좋다. 이러한 펜더라이너(10)는, 제2 부직포(24)측이 예컨대 타이어 하우스(펜더)에 부착되고, 수지층(30)측이 외부에 면하도록 해서 사용된다.

제1 부직포(22)는, 그 원재료로서 주섬유와 바인더 섬유를 포함하고 있다. 주섬유 및 바인더 섬유의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 이후의 가열 공정에서 바인더 섬유가 용융되어 바인더로서 기능하고, 주섬유가 섬유로서 잔존하는 것이면 된다.

예컨대, 주섬유로서 PET, 잡면, 나일론, PP, 아크릴 등을, 바인더 수지로서 저융점 PP, 저융점 PET, PE, 에폭시 등을 적절하게 채용할 수 있다. 적합하게는, 주섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유로 이루어지고, 또한, 바인더 섬유가 저융점 폴리프로필렌 섬유와 상기 주섬유인 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유보다도 융점이 낮은 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유로 이루어지는 것이 제1 부직포(22)의 원재료로서 채용된다.

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리프로필렌(PP)은 입수가 용이하고 또한 저렴한 점에서 적합하며, 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

제1 부직포의 단위 면적의 무게를 300∼500 g/㎡로 하고, 그 주섬유로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유를 20∼50 질량%, 저융점 폴리프로필렌 섬유 또는 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유를 50∼80 질량%의 범위에서 선택하면, 제1 부직포(22)의 경도, 강성, 발수성이 높아져, 착설이나 착빙이 차체측의 층[제2 부직포(24)]에 도달하기 어렵고, 착설이나 착빙은 이탈하기 쉬워지기 때문에, 한랭지에 적합한 차량 외장용 흡음재를 제조할 수 있다.

이와 같이, 바인더 섬유를 비교적 높은 비율로 배합하여 단위 면적의 무게를 높게 해 두면, 가령 완성된 수지층(30)에 홀이 있거나, 크랙이 발생해도, 그 하층 인 제1 부직포(22)의 발수성 및 경도가 높아지기 때문에, 수지층(30)의 결함 부분에도 이물이 부착되기 어려워져, 펜더라이너에 적합하다.

한편, 온난지용 차량 외장용 흡음재로서는, 제1 부직포(22)의 단위 면적의 무게를 100∼300 g/㎡로 하고, 상기 주섬유로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유를 50∼70 질량%, 상기 바인더 섬유로서의 저융점 폴리프로필렌 섬유 및 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 합계를 30∼50 질량%의 범위 내로 한다.

이러한 범위 내에서 단위 면적의 무게 및 바인더 섬유의 비율을 조정하면, 전술한 한랭지용에 적합한 차량 외장용 흡음재와 비교해서 단위 면적의 무게가 작고 바인더 섬유의 비율도 낮기 때문에, 저렴하게 제조할 수 있다. 따라서, 한랭지와 비교해서 높은 경도, 강성, 발수성이 요구되지 않는 온난지용으로서 특히 적합하다.

도 2의 플로우차트 및 도 3의 제조 라인 개략도에 도시되는 바와 같이, 이 제1 부직포(22)는, 우선 주섬유와 바인더 섬유가 혼재(교락)하도록 니들링(needling)에 의해 시트 형상으로 형성된다(단계 S1).

제2 부직포(층)(24)은, 그 원재료로서 주섬유와 바인더 섬유를 포함하고 있다. 제2 부직포(24)에 이용되는 주섬유 및 바인더 섬유의 종류도 특별히 한정되는 것은 아니며, 이후의 가열 공정에서 바인더 섬유가 용융되어 바인더로서 기능하고, 주섬유가 섬유로서 잔존하는 것이면 좋으나, 높은 흡음성, 보형성(保型性), 충격 흡수성을 실현하기 위해서, 제1 부직포(22)와 비교해서 주섬유의 배합 비율이 높게 되어 있다.

제2 부직포(24)의 원재료로서는, 예컨대, 주섬유로서 PET, 잡면, 나일론, PP, 아크릴 등을, 바인더 수지로서 저융점 PP, 저융점 PET, PE, 에폭시 등을 적절하게 채용할 수 있다. 적합하게는, 주섬유로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가, 바인더 섬유로서 저융점 폴리프로필렌 섬유 및 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가 각각 이용된다. 이들 재료는 입수가 용이하고 또한 저렴하여 적합하다.

또한, 이 주섬유로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가 30∼50 질량%, 상기 바인더 섬유로서의 저융점 폴리프로필렌 섬유가 10∼40 질량%, 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가 10∼60%(바인더 섬유의 합계는 50∼70 질량%)의 범위에서 선택된다. 특히 차량의 외부에서 보아 최하층(즉 차체측)에 위치하는 제2 부직포의 주섬유의 비율을 높게 하면, 그 공극률이 높아져, 흡음성, 보형성, 충격 흡수성이 우수한 것이 된다.

이 제2 부직포(24)는, 우선 주섬유와 바인더 섬유가 혼재(교락)하도록 니들링에 의해 시트 형상으로 형성된다(단계 S2).

또한, 제1 부직포(22) 및 제2 부직포(24)를 시트 형상으로 형성하는 공정(단계 S1 및 S2)의 순서는 임의이며, 병행해서 제조해도 좋다. 도 3에 도시한 바와 같이, 단계 S1 및 S2 이후의 공정을 포함하여 일관 라인으로 제조하는 것도 가능하다.

다음으로, 제1 부직포(22)와 제2 부직포(24)를 적층시키고, 접합시킨다(단계 S3).

본 발명의 실시예에서는, 제2 부직포(24)의 한쪽 면과 제1 부직포(22)의 이 면을 서로 포개고, 적층된 2층을 니들링하고 있다. 이에 따라, 바인더 섬유에 의한 접착 작용 뿐만 아니라, 교락에 의해 물리적으로 제1 부직포(22)와 제2 부직포(24)를 접합시킬 수 있다. 특히 제2 부직포(24)는 바인더 수지의 비율이 비교적 낮기 때문에, 교락에 의해 2층을 접합하는 것이 가능한 이 맞춤 니들링 공정은 유용하다.

다음으로, 이 2층 구조의 시트의 제1 부직포(22)에 파우더 형상 수지를 부여한다(단계 S4).

구체적으로는, 제1 부직포(22)의 표면[즉 부직포(20)의 표면](20a)에 파우더 형상 수지를 부여한다.

이와 같이 수지 필름 등이 아니라 파우더 형상 수지를 부여하면, 부여량이나 그 입자 직경, 밀도를 적절하게 선택함으로써, 완성품의 표면의 발수성의 조정이 용이하다. 또한 파우더 형상 수지(수지 파우더)는 수지 필름보다도 저렴하여, 비용 저감에도 기여한다.

파우더 형상 수지로서는 여러 가지 수지를 채용할 수 있으나, 제1 부직포(22)의 주섬유 및 제2 부직포(24)의 주섬유보다 융점이 낮은 것일 필요가 있다. 이에 따라 파우더 형상 수지를 용융시켜도 각 주섬유는 섬유로서 잔존하여, 흡음성, 충격 흡수성 등을 발휘하는 것이 가능해진다.

이러한 파우더 수지로서, 구체적으로는, 예컨대, PE, PP, EVA(에틸렌비닐아세테이트) 등을 이용할 수 있다.

파우더 형상 수지의 밀도는, 임의의 범위에서 적절하게 선택할 수 있으나 바 람직하게는 0.91 g/㎤ 이상 0.965 g/㎤ 이하, 더욱 바람직하게는 0.91 g/㎤ 이상 0.954 g/㎤ 이하이다.

이러한 밀도 범위의 폴리에틸렌 파우더는 유동성이 높기 때문에, 이 부여 공정 (S4)에 있어서 부여량을 조정하기 쉽고, 이 결과, 공극률, 발수성의 조정도 용이하며 품질 관리가 용이하다. 또한, 이러한 밀도 범위의 폴리에틸렌 파우더는, 이후의 가열 공정에서 부분적으로 입자 상태인 채로 잔존시키는 것이 용이하고, 다공성인 수지층의 형성이 용이하다. 또한, 입자이기 때문에 가열 공정 초기 단계의 용융 전에 있어서 통기가 가능하고 열이 다른 층에도 전해지기 쉬우며, 성형 가공도 용이해진다.

또한, 파우더 형상 수지의 부여와 함께, 실리콘 오일을 산포하면, 제조 후의 차량 외장용 흡음재의 수지층의 발수성을 보다 향상시킬 수 있다. 이와 같이 부여된 파우더 수지는, 그 일부가 제1 부직포(22)에 들어가 있다.

다음으로, 제2 부직포, 제1 부직포 및 부여된 파우더 수지층의 3층 구조로 된 시트체를 가열한다(단계 S5).

가열 공정은, 파우더 형상 수지가 부분적으로 입자 상태를 유지하도록 가열 온도·가열 시간을 조정하여 행한다. 즉, 파우더 형상 수지의 일부를 용융시키고, 나머지를 반용융하여 인접하는 입자와 표면에 융착시킨다.

또한, 이 가열 공정에서는, 제1 부직포(22)의 바인더 수지, 및 제2 부직포(24)의 바인더 수지가 용융되고, 또한, 제1 부직포(22)의 주섬유 및 제2 부직포(24)의 주섬유가 용융되지 않는 온도에서 가열한다. 구체적으로는, 예컨대, 상기 파우더 형상 수지의 융점보다 25∼50℃ 높은 온도의 범위 내에서 50∼100초간 가열하면 된다. 특히 파우더 형상 수지가 폴리에틸렌 파우더(융점: 약 102℃)인 경우, 135∼145℃에서 65∼75초간 가열하면 된다.

이에 따라, 용융된 융착 수지부(30a)의 전면에 입자 상태의 입자 잔존부(30b)가 분포된 상태가 되고, 파우더 형상 수지가 냉각된 후에는 입자 상태를 유지한 파우더 입자 사이에 미세 구멍이 형성되어, 다공성인 수지층(30)이 형성된다.

또한, 이 실시예에서는, 수지층(30)을 관통하여 수지층(30)의 표면으로부터 노출된 노출 섬유(21)가 점재(點在)하고 있다. 이러한 노출 섬유(21)는, 그 주위에 미세 구멍이 형성되기 쉬워, 통기성을 확보하는 것이 보다 용이해진다.

파우더 형상 수지는 이 가열 공정에 의해 일단 반용융 또는 용융 상태가 되기 때문에, 하층[제1 부직포(22) 및 제2 부직포(24)]에 열이 전도되기 쉬워, 성형이 용이해진다.

또한, 파우더 형상 수지, 제1 부직포(22) 및 제2 부직포(24)의 단위 면적당의 무게는 적절하게 조정할 수 있다.

예컨대 본 발명의 차량 외장용 흡음재를 펜더라이너로서 이용하는 경우, 한랭지용으로는 파우더 형상 수지를 50∼300 g/㎡, 제1 부직포(22)를 300∼500 g/㎡, 제2 부직포(24)를 500∼1500 g/㎡의 범위 내에서 조정하면 된다. 이러한 범위 내에서 조정하면, 제1 부직포(22)의 경도, 강성, 발수성이 높아진다.

또한, 제1 부직포의 단위 면적의 무게가 크기 때문에 두께도 두꺼워지므로, 착설이나 착빙이 제2 부직포(24)에 도달하기 어렵고, 착설이나 착빙이 이탈하기 쉽 다. 따라서, 한랭지용으로서 우수한 것이 된다.

온난지에서는, 파우더 형상 수지를 50∼300 g/㎡, 제1 부직포(22)를 100∼300 g/㎡, 제2 부직포(24)를 500∼1500 g/㎡의 범위 내에서 조정하면 된다. 이러한 범위 내에서 조정하면, 전술한 한랭지용에 적합한 차량 외장용 흡음재와 비교해서 단위 면적의 무게가 작고 바인더 섬유의 비율도 낮기 때문에, 저렴하게 제조할 수 있다. 따라서, 한랭지와 비교해서 높은 경도, 강성, 발수성이 요구되지 않는 온난지용으로서 특히 적합하다.

가열된 시트체는, 압축 성형된다(단계 S6).

이 압축 공정에서는, 적어도 얇은 시트 형상으로 압축 성형되면 되지만, 압축함과 동시에 부착 부분의 형상을 따르도록 성형해도 좋다.

본 실시예에서는, 내부가 수랭(水冷)되어 압축면이 냉각 작용을 갖는 압축기를 이용해서, 압축 공정 시에 펜더라이너(10)의 표면을 냉각시킨다. 이렇게 하면, 표면만을 냉각시켜 형상의 안정성을 확보하여 압축 공정을 종료시키고, 그 후의 다른 공정에 있어서 펜더라이너(10) 전체를 냉각할 수 있기 때문에, 생산 효율을 높일 수 있다.

또한, 이 압축 공정을 가열하면서 실시하여 전술한 가열 공정(단계 S5)을 생략하는 것도 가능하다.

본 발명에 따르면, 압축 공정에 있어서 파우더 형상 수지가 용융되어 있기 때문에 성형 가공성이 좋다. 예컨대, 수지 필름은 입체적으로 성형하고자 해도 신장성이 나쁘지만, 본 발명과 같이 파우더 형상 수지를 채용하면, 파우더 형상 수지 가 가열 공정에서 용융되어 있기 때문에 신장성이 높아 성형 가공성이 우수하다.

그리고, 펜더라이너(10)는 공랭(空冷) 등의 방법에 의해 전체가 냉각되고 (단계 S7), 재단된다(단계 S8).

제조된 펜더라이너(10)는, 외부에 면하는 수지층(30)이 거친 표면이며 또한 다공성임에도 불구하고 물, 진흙, 먼지, 눈, 얼음 등의 이물이 부착되기 어렵다. 이와 같이 본 발명의 차량 외장용 흡음재에 따르면, 수지층의 표면을 매끄럽게 할 필요가 없기 때문에 제조가 용이하다. 게다가, 펜더라이너(10)는, 다공성인 수지층(30)의 미세 구멍을 통하여 흡음성이 우수한 차체측 부직포층[제1 부직포층(22) 및 제2 부직포(24)]에 소리를 흡수시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 차량 외장용 흡음재로서의 펜더라이너는, 발수성 및 흡음성이 우수하고, 게다가 제조 비용을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 제조 방법에 따르면, 이러한 차량 외장용 흡음재를 저렴하고 또한 용이하게 제조할 수 있다.

도 2 및 도 3에 기초하여 설명한 제조 방법에 따라서 차량 외장용 흡음재(10)[시료2∼4]를 제조하였다.

본 실시예에서는, 수지층(30)을 위해서 이용되는 파우더 형상 수지량만을 변경하여, 완성품인 차량 외장용 흡음재(10)의 발수성 시험을 행하였다. 구체적으로는, 파우더 형상 수지로서의 폴리에틸렌 파우더의 부여량을 제로(시료 1: 비교예), 100 g/㎡(시료 2), 200 g/㎡(시료 3), 300 g/㎡(시료 4)로 하여 각각 비교하였다.

시료 1∼4의 제1 부직포(22)의 원재료로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 50%, 바인더 섬유로서 저융점 폴리프로필렌 섬유 50%의 것을 이용하였다. 단위 면적당의 무게는, 200 g/㎡로 하였다.

또한, 제2 부직포(24)의 원재료로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 50%, 바인더 섬유로서 저융점 폴리프로필렌 섬유 10% 및 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 40%의 것을 이용하였다.

시료 2∼4에서는, 수지층(30)을 형성하기 위해서 폴리에틸렌 파우더를 사용했기 때문에, 가열 시에 제1 부직포(22) 및 제2 부직포(24)에 열이 전해지기 쉽고, 제조가 용이하였다.

압축·성형 시에, 수지층(30)의 표면을 매끄럽게 하기 위한 가공은 행하지 않았다.

압축·성형 후, 폴리에틸렌 파우더의 일부의 입자는 경계면(20b) 근방까지 제1 부직포(22)에 들어가고, 그 표면이 용융되어 제1 부직포(22)의 바인더 섬유나 주섬유와 융착하였다[수지 입자(30c)].

수지층(30)은, 입자 상태로서 잔존한 폴리에틸렌 파우더[입자 잔존부(30b)]가 형성되었기 때문에 입자 잔존부(30b) 사이에 미세 구멍이 잔존하여, 통기가 가능하였다.

이와 같이 제조된 차량 외장용 흡음재의 일례의 부분 확대 사진을 도 4에 도시하였다.

압축 후의 시트를 A4 사이즈로 재단하고, 시료 1에 대해서는 제1 부직포(22) 의, 시료 2∼3에 대해서는 수지층(30)의 발수 시험을 행하였다.

이 발수 시험은 이하의 방법에 따라서 행하였다:

(1) 각 시료의 중량을 측정한다(기초 중량);

(2) 시료 1에 대해서는 제1 부직포(22)의 표면에, 시료 2∼3에 대해서는 수지층(30)의 표면에, 용기에 들어있던 10 g의 물을 가한다;

(3) 5초 경과 후에 물을 용기로 되돌린다;

(4) 각 시료의 중량(시험 후 중량), 및 용기로 되돌아간 물의 중량을 측정한다.

각 시료의 발수 시험의 시험 결과를 표 1에 나타낸다.

발수 시험의 시험 결과

	기초 중량 (g)	시험 후 중량 (g)	되돌아간 물 (g)
시료 1(비교예/수지층(30) 없음)	55.16	60.26	4.75
시료 2(수지층(30): PE 100 g/㎡)	62.24	65.07	7.10
시료 3(수지층(30): PE 200 g/㎡)	68.46	69.01	9.40
시료 4(수지층(30): PE 300 g/㎡)	75.35	75.45	9.90

이 시험으로부터, 부여된 폴리에틸렌 파우더의 단위 면적당의 양이 많을수록 발수성이 우수한 것을 알 수 있었다. 특히 폴리에틸렌 파우더를 200 g/㎡ 이상 부여한 것은, 차량 외장용 흡음재로서 이용했을 때에 외부에 면하는 수지층(30)이 다공성이어도, 매우 높은 발수성을 갖는 것이 확인되었다.

즉, 본 발명의 차량 외장용 흡음재의 제조 방법에 따르면, 보다 용이하게 가열·성형이 가능하고, 발수성이 높은 차량 외장용 흡음재를 저렴하게 제조하는 것이 가능하다. 그리고, 이와 같이 수지층이 다공성이면, 외부로부터의 소리를 차체측의 제1 부직포층 및/또는 제2 부직포에 전달하여 흡수시킬 수 있다. 또한, 이러한 제조 방법에 의해 제조된 본 발명의 차량 외장용 흡음재는, 다공성임에도 불구하고 발수성이 우수하며, 특히 펜더라이너에 적합한 것이다.

이상, 본 발명의 실시예를 도면에 참고하여 상세히 서술하였으나, 실시예는 본 발명의 예시에 불과하며, 본 발명은 실시예에만 한정되는 것이 아니다. 따라서 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계의 변경 등이 있어도, 본 발명에 포함되는 것은 당연하다.

Claims

주섬유와 바인더 섬유를 포함하는 부직포(20)를 갖는 차량 외장용 흡음재(10)로서,

상기 부직포(20)는, 상기 부직포(20)의 표면에 부여된 파우더 형상 수지가 상기 부직포(20)와 함께 가열되고, 압착되고, 냉각됨으로써 형성된 수지층(30)을 구비하고,

상기 수지층(30)은, 상기 파우더 형상 수지가 용융되어 형성된 융착수지부(30a)와, 상기 파우더 형상 수지가 입자 상태인 채로 잔존하는 입자잔존부(30b)를 보유하고,

상기 융착수지부(30a) 및 상기 입자잔존부(30b)는 상기 수지층(30) 전체에 걸쳐 분포하고, 상기 입자잔존부(30b) 사이에 형성되어 있는 미세 구멍에 의해 상기 수지층(30)의 표면측으로부터 상기 부직포(20) 측에 걸쳐 통기가능한 다공성(porous)인 한편,

상기 수지층(30)의 표면이 차량 외부에 면하도록 상기 부직포(20) 측이 상기 차량에 설치되고, 이 상태로 상기 부직포(20)의 섬유의 일부(21)가 상기 수지층(30)을 관통하여 상기 수지층(30)의 표면에 점재하여 노출하고, 이들 노출된 섬유(21)의 주위에 더욱 미세 구멍이 형성되기 쉽도록 한 것을 특징으로 하는 차량 외장용 흡음재(10).
삭제
제1항에 있어서, 상기 파우더 형상 수지의 일부가 상기 부직포 내에 들어가 입자 상태로 잔존하고, 상기 부직포 내의 입자 상태의 파우더 형상 수지의 표면이 상기 부직포의 주섬유, 바인더 섬유 또는 주섬유 및 바인더 섬유와 융착되어 있는 차량 외장용 흡음재.
제1항에 있어서, 상기 부직포의 주섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유로 이루어지고, 상기 바인더 섬유는 상기 주섬유로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유보다도 융점이 낮은 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 저융점 폴리프로필렌 섬유, 또는 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 저융점 폴리프로필렌 섬유로 이루어지는 차량 외장용 흡음재.
제1항에 있어서, 상기 파우더 형상 수지는 폴리에틸렌 파우더이고, 상기 폴리에틸렌 파우더의 부여량이 50∼300 g/㎡인 차량 외장용 흡음재.
제4항에 있어서, 상기 부직포는, 단위 면적의 무게가 300∼500 g/㎡이고, 상기 주섬유로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가 20∼50 질량%, 상기 바인더 섬유로서의 저융점 폴리프로필렌 섬유 또는 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가 50∼80 질량%인 차량 외장용 흡음재.
제4항에 있어서, 상기 부직포는, 단위 면적의 무게가 100∼300 g/㎡이고, 상기 주섬유로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가 50∼70 질량%, 상기 바인더 섬유로서의 저융점 폴리프로필렌 섬유 및 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가 30∼50질량%인 차량 외장용 흡음재.
제5항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 파우더의 밀도가 0.910∼0.965 g/㎤인 차량 외장용 흡음재.
제1항에 있어서, 상기 부직포의 상기 수지층과 반대측의 면에 접합된 제2 부직포(24)를 구비하는 차량 외장용 흡음재.
제9항에 있어서, 상기 제2 부직포는 단위 면적의 무게가 500∼1500 g/㎡이고,

상기 제2 부직포의 주섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유로 이루어지며,

상기 제2 부직포의 바인더 섬유는 상기 주섬유의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유보다도 융점이 낮은 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 저융점 폴리프로필렌 섬유, 또는 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 저융점 폴리프로필렌 섬유로 이루어지는 차량 외장용 흡음재.
제10항에 있어서, 상기 제2 부직포는, 상기 주섬유로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가 30∼50 질량%, 상기 바인더 섬유로서의 저융점 폴리프로필렌 섬유, 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 또는 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 저융점 폴리프로필렌 섬유가 50∼70 질량%인 차량 외장용 흡음재.
주섬유와 바인더 섬유를 포함하는 부직포(20)의 차량 외부 측이 되는 표면에 파우더 형상 수지를 부여하는 단계와,

상기 부직포(20)와 상기 부여된 파우더 형상 수지를 상기 파우더 형상 수지의 융점보다 25℃~50℃ 높은 온도에서 50~100초간 가열하여 상기 파우더 형상 수지의 일부를 입자 상태인 채로 잔존시키면서 용융시키는 단계와,

상기 가열된 부직포(20)와 파우더 형상 수지를 압축하고 냉각함으로써, 상기 부직포(20)의 표면에 수지층(30)을 형성하는 단계를 포함하고,

상기 부직포(20)의 표면에 상기 파우더 형상 수지를 부여하는 단계를 수행할 때, 상기 부직포(20)의 섬유의 일부(21)를 상기 파우더 형상 수지의 표면에 점재하여 노출시키고,

상기 수지층(30)을 형성하는 단계에서, 상기 수지층(30)은 상기 파우더 형상 수지가 용융되어 형성된 융착수지부(30a)와, 상기 파우더 형상 수지가 입자 상태인 채로 잔존하는 입자잔존부(30b)를 보유하고, 상기 융착수지부(30a) 및 상기 입자잔존부(30b)는 상기 수지층(30) 전체에 걸쳐 분포하고, 상기 입자잔존부(30b) 사이에 미세 구멍이 형성됨으로써 상기 수지층(30)의 표면측으로부터 상기 부직포(20) 측에 걸쳐 통기가능한 다공성(porous)으로 되는 한편, 상기 수지층(30)의 표면에 상기 부직포(20)의 섬유의 일부가 점재하여 노출됨으로써 이들 노출되어 있는 섬유(21)의 주위에 더욱 미세 구멍이 형성되기 쉽도록 한 것을 특징으로 하는 차량 외장용 흡음재(10)의 제조 방법.
제12항에 있어서, 상기 파우더 형상 수지를 부여하는 단계 전에, 2종의 부직포를 접합시킴으로써 상기 부직포를 형성하는 단계를 더 포함하는 차량 외장용 흡음재의 제조 방법.
삭제
제12항에 있어서, 상기 파우더 형상 수지가 폴리에틸렌 파우더이고, 상기 폴리에틸렌 파우더의 부여량이 50∼300 g/㎡인 차량 외장용 흡음재의 제조 방법.
제15항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 파우더의 밀도는 0.910∼0.965 g/㎤인 차량 외장용 흡음재의 제조 방법.