KR101012743B1 - 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그 제조방법 - Google Patents
자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101012743B1 KR101012743B1 KR1020100058022A KR20100058022A KR101012743B1 KR 101012743 B1 KR101012743 B1 KR 101012743B1 KR 1020100058022 A KR1020100058022 A KR 1020100058022A KR 20100058022 A KR20100058022 A KR 20100058022A KR 101012743 B1 KR101012743 B1 KR 101012743B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- air duct
- polyethylene
- air
- foam
- crosslinked
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 36
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 5
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 4
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 3
- NBOCQTNZUPTTEI-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(hydrazinesulfonyl)phenoxy]benzenesulfonohydrazide Chemical compound C1=CC(S(=O)(=O)NN)=CC=C1OC1=CC=C(S(=O)(=O)NN)C=C1 NBOCQTNZUPTTEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004156 Azodicarbonamide Substances 0.000 description 2
- MWRWFPQBGSZWNV-UHFFFAOYSA-N Dinitrosopentamethylenetetramine Chemical compound C1N2CN(N=O)CN1CN(N=O)C2 MWRWFPQBGSZWNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N azodicarbonamide Chemical compound NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 2
- 235000019399 azodicarbonamide Nutrition 0.000 description 2
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- BZQKBFHEWDPQHD-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentabromo-6-[2-(2,3,4,5,6-pentabromophenyl)ethyl]benzene Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1CCC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br BZQKBFHEWDPQHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 125000005147 toluenesulfonyl group Chemical group C=1(C(=CC=CC1)S(=O)(=O)*)C 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/16—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. infrared heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/02—Ducting arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0012—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular thermal properties
- B29K2995/0013—Conductive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
- B29L2031/3055—Cars
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
본 발명은 공기의 이송 통로가 되는 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 에어 덕트는, 밀도가 0.025 내지 0.200 g/cm3이고, 열전도율이 0.025 내지 0.050 Kcal/m.h.℃이고, 폴리에틸렌이 가교된 가교 폴리에틸렌의 발포체로 이루어지며, 상기 에어 덕트의 내부에 위치한 가교 폴리에틸렌의 발포체는 폴리에틸렌이 화학가교제에 의해 가교되어 있고, 상기 에어 덕트의 표층부에 위치한 가교 폴리에틸렌의 발포체는 폴리에틸렌이 화학가교제 및 전자선 조사에 의해 가교되어 있다.
본 발명에 따른 자동차의 공조장치용 에어 덕트는 가벼워서 자동차의 경량화에 기여할 뿐만 아니라, 단열성이 우수하여 자동차의 냉난방 효율이 개선되므로, 자동차의 이산화탄소 배출량을 감소시켜 자동차의 연비를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 자동차의 공조장치용 에어 덕트는 가벼워서 자동차의 경량화에 기여할 뿐만 아니라, 단열성이 우수하여 자동차의 냉난방 효율이 개선되므로, 자동차의 이산화탄소 배출량을 감소시켜 자동차의 연비를 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 공기의 이송 통로가 되는 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
자동차의 공조장치는 통상적으로 엔진의 동력을 전달받아 구동되는 압축기에 의하여 압축된 냉매가 응축기로 유입되고, 냉각팬의 강제송풍에 의하여 열교환되어 응축된 다음 리시버 드라이어, 팽창팰브 및 증발기를 차례로 거쳐 다시 압축기로 유입되는 과정에서 블로어 유니트의 송풍팬에 의하여 송풍되는 공기가 증발기를 거치는 냉매와 열교환되어 냉기 상태로 실내로 유입됨으로써 자동차의 실내를 냉방하는 장치와; 엔진의 냉각수가 히터코어를 거쳐 엔진으로 복귀하는 과정에서 송풍팬에 의하여 송풍되는 공기가 히터코어를 거치는 냉각수와 열교환되어 온기 상태로 실내로 유입됨으로써 자동차의 실내를 난방하는 난방장치를 포함한다.
즉, 자동차에 탑재된 공조장치(Air Conditioning System)는 여러 가지 기후나 주행조건에서도 차실내에 탑승한 승객에게 쾌적한 환경을 만들어 주는 것이 주된 기능이다.
자동차의 공조장치에 있어서, 송풍되는 공기는 공기의 이송 통로가 되는 에어 덕트를 따라 이동되고. 이 에어 덕트의 일단에 연결된 에어 벤트를 통해 자동차 실내로 송풍된다.
도 1은 통상적인 자동차의 공조장치용 에어덕트 구조를 도시한 도면이다. 도면에서 도시한 바와 같이, 자동차 실내에 구비된 공조기의 에어 벤트(10)는 인스트루먼트 패널(미 도시)의 전면 상단부에 다수개 형성된다. 상기 에어 벤트(10)는 공조기에서 송풍되는 공기가 자동차 실내로 토출되는 것으로 그 형상은 인스트루먼트 패널의 형상에 따라 이루어지며, 일단은 에어 덕트(20)와 연결된다. 에어 덕트(20)는 공조기에서 송풍되는 공기가 에어 벤트(10)로 이동되도록 안내해주는 통로로써, 에어 벤트(10)와 연결되는 일단부에 안착부(22)가 형성된다. 안착부(22)는 에어 벤트(10)의 일단이 안착될 수 있도록 그 둘레가 에어 벤트(10)의 일단의 둘레보다 크게 형성된다. 이는 에어 벤트(10)와 에어 덕트(20)를 고정하는 다른 각 부품들이 제작 시 치수 오차가 발생할 수 있고, 이 부품들이 조립되는 과정에서 오차가 발생될 수 있으므로 에어 덕트(20)의 안착부(22)를 크게 형성하여 오차를 극복한다.
이러한 자동차의 공조장치용 에어 덕트는 통상적으로 폴리에틸렌과 같은 열가소성 수지를 블로우 몰딩 성형하여 제조된다. 그러나, 폴리에틸렌을 성형하여 제조한 솔리드 타입의 에어 덕트는 밀도가 약 1로서 무거워서 자동차의 경량화에 저해요소가 되고 있다. 또한, 솔리드 타입의 에어 덕트는 단열성이 불량하여 수분의 응축 현상이 발생하며 자동차의 냉난방 효율을 저하시키므로, 이산화탄소 배출량을 증가시켜 자동차의 연비가 불량해진다. 이에 따라 솔리드 타입의 에어 덕트의 바깥 부분에는 부직포를 부착하여 단열성 향상과 함께 노이즈를 저감시키고 있으나, 전술한 중량에 따른 문제점이 여전히 존재하고, 제조공정도 추가되는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 가벼워서 자동차의 경량화에 기여할 뿐만 아니라, 단열성이 우수하여 자동차의 냉난방 효율이 개선될 수 있는 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라 공기의 이송 통로가 되는 자동차의 공조장치용 에어 덕트는,
밀도가 0.025 내지 0.200 g/cm3이고,
열전도율이 0.025 내지 0.050 Kcal/m.h.℃이고,
폴리에틸렌이 가교된 가교 폴리에틸렌의 발포체로 이루어지며,
상기 에어 덕트의 내부에 위치한 가교 폴리에틸렌의 발포체는 폴리에틸렌이 화학가교제에 의해 가교되어 있고, 상기 에어 덕트의 표층부에 위치한 가교 폴리에틸렌의 발포체는 폴리에틸렌이 화학가교제 및 전자선 조사에 의해 가교되어 있다.
본 발명의 에어 덕트에 있어서, 상기 에어 덕트는 밀도가 0.050 내지 0.100 g/cm3이고, 열전도율이 0.032 내지 0.040 Kcal/m.h.℃인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 에어 덕트에 있어서, 전자선 조사는 300 내지 500 KV의 전압 하에서 1 내지 5 Mrad의 조사선량으로 상기 에어 덕트의 표층부에 조사된 것이 바람직하다.
전술한 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법은,
(S1) 폴리에틸렌, 발포제 및 화학가교제를 포함하는 발포체 원료 조성물을 압출기에 투입하고 용융압출하여 압출시트를 제조하는 단계;
(S2) 상기 압출시트에 전자선을 조사하여 압출시트의 표층부에 위치한 폴리에틸렌만을 가교시키는 단계;
(S3) 상기 (S2)의 결과물을 가열하여 상기 화학가교제에 의해 폴리에틸렌을 화학가교시키면서 발포시켜 가교 폴리에틸렌의 발포체를 형성하는 단계; 및
(S4) 상기 가교 폴리에틸렌의 발포체를 성형기에 투입하여 에어 덕트로 성형하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 자동차의 공조장치용 에어 덕트는 가벼워서 자동차의 경량화에 기여하므로, 자동차의 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자동차의 공조장치용 에어 덕트는 단열성이 우수하므로, 자동차 내부로 이송되는 냉풍과 온풍의 열 손실을 최소화함으로서, 자동차의 냉난방 효율이 개선된다. 이에 따라 자동차의 이산화탄소 배출량을 감소시켜 냉난방에 따른 자동차의 연비손실을 줄일 수 있다. 더불어, 이와 같은 우수한 단열 특성으로 인하여, 결로 현상의 거의 일어나지 않으며 부직포 등 별도의 보조 단열재를 채용하지 않아도 된다.
또한, 에어 덕트의 표층부는 전자선 조사에 의한 가교를 수행한 후 화학가교를 진행하므로서, 발포체를 구성하는 셀이 작고 균일하게 형성된다. 이에 따라 에어 덕트의 외관을 매끄럽게 형성하기 용이하며, 형상 유지력도 향상된다.
도 1에 통상적인 자동차의 에어 덕트 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 비교예 2의 에어 덕트 및 실시예 2의 에어 덕트 표면을 촬영한 사진이다.
도 2는 비교예 2의 에어 덕트 및 실시예 2의 에어 덕트 표면을 촬영한 사진이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따라 공기의 이송 통로가 되는 자동차의 공조장치용 에어 덕트는, 밀도가 0.025 내지 0.200 g/cm3이고, 열전도율이 0.025 내지 0.050 Kcal/m.h.℃이고, 폴리에틸렌이 가교된 가교 폴리에틸렌의 발포체로 이루어지며, 상기 에어 덕트의 내부에 위치한 가교 폴리에틸렌의 발포체는 폴리에틸렌이 화학가교제에 의해 가교되어 있고, 상기 에어 덕트의 표층부에 위치한 가교 폴리에틸렌의 발포체는 폴리에틸렌이 화학가교제 및 전자선 조사에 의해 가교되어 있다.
본 발명에서 자동차의 공조장치용 에어 덕트는 자동차의 실내를 냉난방하는 장치로부터 송풍되는 공기를 자동차의 실내로 유입시키기 위한 모든 이송 통로 부분을 포함하는 의미로 해석해야 한다.
종래의 폴리에틸렌으로 이루어진 솔리드 타입의 에어 덕트는 밀도가 약 1로서 무거워서 자동차의 경량화에 저해요소가 되고 있다. 반면, 본 발명의 에어 덕트는 폴리에틸렌이 가교된 가교 폴리에틸렌의 발포체로 형성되며. 밀도가 0.025 내지 0.200 g/cm3(바람직하게는 0.050 내지 0.100 g/cm3)이다. 즉, 솔리드 타입의 에어 덕트보다 밀도가 5/1 내지 1/40에 불과하다. 이에 따라, 자동차의 경량화에 기여할 수 있어 자동차의 연비를 향상시킨다. 에어 덕트(즉, 가교 폴리에틸렌의 발포체)의 밀도가 0.025 g/cm3 미만이면, 에어 덕트의 물성이 지나치게 저하될 수 있으며, 그 밀도가 0.200 g/cm3를 초과하면 경량화 효과가 저하된다.
또한, 가교 폴리에틸렌의 발포체로 된 본 발명의 에어 덕트의 열전도율은 0.025 내지 0.050 Kcal/m.h.℃(바람직하게는 0.0320 내지 0.040 Kcal/m.h.℃)로서 솔리드 타입의 에어 덕트보다 열전도율이 현저하게 낮다. 이에 따라, 단열성이 양호하여 자동차의 냉난방 효율을 증대시키므로, 이산화탄소 배출량을 감소시켜 자동차의 연비를 개선할 수 있다. 또한, 결로 현상도 거의 발생하지 않으므로 부직포 등의 보조 단열재 사용도 필요치 않다. 에어 덕트의 열전도율이 0.025 Kcal/m.h.℃ 미만이면, 에어 덕트의 기계적 강도 등 물성이 지나치게 저하될 수 있으며, 그 열전도율이 0.050 Kcal/m.h.℃를 초과하면 원하는 단열 증대 효과가 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 가교 폴리에틸렌의 발포체로 된 에어 덕트는 에어 덕트를 구성하는 재료의 표층부에 위치한 가교 폴리에틸렌의 발포체는 폴리에틸렌이 화학가교제 및 전자선 조사에 의해 가교되어 있다. 한편, 표층부를 제외한 내부에 위치한 가교 폴리에틸렌의 발포체는 폴리에틸렌이 화학가교제에 의해 가교되어 있다. 여기서, 에어 덕트의 표층부란, 에어 덕트의 표면으로부터 1 mm까지의 깊이까지 포함하는 의미로 해석되어야 한다.
가교 폴리에틸렌은 우수한 기계적 물성과 양호한 치수 안정성을 에어 덕트에 부여한다. 화학가교제에 의해 가교된 폴리에틸렌은 경도와 인열강도가 우수하다. 특히, 표층부에 존재하는 폴리에틸렌은 화학가교제에 의한 가교 뿐만 아니라 전자선 조사에 의해서도 가교되어 있다. 즉, 예를 들어 300 내지 500 KV의 전압 하에서 1 내지 5 Mrad의 조사선량으로 상기 에어 덕트의 표면에 전자선을 조사함으로서, 표층부에 위치한 폴리에틸렌은 전자선으로 가교된 가교 폴리에틸렌으로 형성된다. 이와 같은 표층부의 구조적 특성으로 인하여, 표층부의 가교 폴리에틸렌 발포체는 셀 사이즈가 균일하고 작게 되어 더욱 우수한 단열성이 부여된다. 이에 따라 에어 덕트의 외관을 매끄럽게 형성하기 용이하며, 형상 유지력도 향상된다.
본 발명의 에어 덕트에 있어서, 가교 폴리에틸렌의 발포체 제조시 난연제를 첨가하므로서 난연성을 부여할 수 있다. 난연제의 함량은 예들 들어 폴리에틸렌 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부인 것이 바람직하다.
전술한 밀도 및 열전도율을 갖는 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 폴리에틸렌, 발포제 및 화학가교제를 포함하는 발포체 원료 조성물을 압출기에 투입하고, 용융압출하여 압출시트를 제조한다(S1 단계).
발포체 원료 조성물에 있어서의 폴리에틸렌과 발포제의 함량비는 발포제의 발포능력, 원하는 발포체의 밀도 등을 고려하여 당업자가 적절히 선택할 수 있다. 또한, 발포체 원료 조성물에는 폴리에틸렌의 화학가교를 위해 화학가교제가 첨가된다. 난연성 부여를 위하여 난연제를 더 첨가할 수 있음은 물론이다.
미세하고 균일한 기포를 형성하기 위한 발포제(blowing agent)로는, 아조디카본아미드(azodicarbonamide), 디니트로소펜타 메틸렌 테트라민(N,N'-dinitrosopentamethylene tetramine), 옥시비스(벤젠설포닐 하이드라지드)(P,P'-oxybis(benzenesulfonyl hydrazide), 톨루엔 설포닐 하이드라지드(P,P'-toluenesulfonylhydrazide) 등, 공지의 발포제를 이용할 수 있다.
화학가교제(crosslinking agent)는 디큐밀퍼옥사이드(DCP:dicumyl-peroxide), t-부틸퍼옥사이드(t-butylperoxide), 알콕시실란(alkoxysilane) 등의 공지된 화학가교제를 사용할 수 있다. 가교제의 함량은 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 0.1 내지 2.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
이어서, 압출시트에 전자선을 조사하여 압출시트의 표층부에 위치한 폴리에틸렌만을 가교시킨다(S2 단계). 압출시트의 표층부에 위치한 폴리에틸렌만을 가교시키기 위해서 전자선 조사시 전압과 조사선량을 적절히 조절한다. 예를 들어 300 내지 500 KV의 전압 하에서 1 내지 5 Mrad의 조사선량으로 전자선을 압출시트의 표면에 조사하면, 표층부의 폴리에틸렌만 가교시킬 수 있다.
그런 다음, 상기 (S2)의 결과물을 가열하여, 상기 화학가교제에 의해 폴리에틸렌을 화학가교시키면서 발포시켜 가교 폴리에틸렌의 발포체를 형성한다(S3 단계). 즉, 예를 들어 200 내지 300도로 유지되는 오븐에 (S2)의 결과물을 투입하면, 압출시트 내에 혼합된 화학가교제가 폴리에틸렌을 화학가교시키게 되고, 동시에 발포제가 발포하게 된다. 가열온도는 화학가교제의 종류 및 발포제의 종류에 따라 적절히 조절할 수 있다. 다만, 가열온도가 지나치게 높으면 폴리에틸렌이 열분해될 수 있으므로, 최종적인 발포체의 물성이 저하되지 않는 온도 이하로 가열한다.
이어서, 얻어진 가교 폴리에틸렌의 발포체를 성형기에 투입하여 에어 덕트로 성형한다(S4 단계). 얻어진 시트 형상의 가교 폴리에틸렌의 발포체는 성형기, 예를 들어 통상적인 트윈 시트 진공 성형기를 사용할 수 있는데, 가교 폴리에틸렌 발포체로 된 상, 하 시트를 예열한 다음, 진공성형하고 기체를 블로잉한 후 에어 덕트의 사이드 부분을 열압착하여 봉합하는 등의 방법으로 기밀성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되어 지는 것이다.
실시예 1
폴리에틸렌 수지 100 중량부, 아조디카본아미드로 된 발포제 7.0 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 1.0 중량부 및 데카브로모 디페닐에탄으로 된 난연제 7.0 중량부를 혼합하여 발포체 원료 조성물을 준비하였다.
발포체 원료 조성물을 압출기에 투입한 후 용융압출하여 압출시트를 제조한 후, 300 KV의 전압으로 5.0 Mrad의 전자선을 조사하여 압출시트의 표층부에 위치한 폴리에틸렌을 가교시킨 다음, 260도로 유지된 오븐에 시트를 투입하여 화학가교 및 발포시킴으로서 가교 폴리에틸렌의 발포체를 형성하였다.
이어서, 가교 폴리에틸렌의 발포체를 트윈 진공 성형기에 투입하여 에어 덕트 형상으로 성형한 다음, 사이드 부분을 열압착하여 봉합하였다. 에어 덕트를 구성하는 가교 폴리에틸렌의 발포체의 두께는 3mm였고, 제조한 에어 덕트의 밀도, 열전도율 등을 하기 표 1에 나타냈다.
실시예 2
압출기에 투입된 발포체 원료 조성물의 발포제 함량을 9 중량부로 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 에어 덕트를 제조하였다.
실시예 3
압출기에 투입된 원료의 발포제 함량을 12 중량부로 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 에어 덕트를 제조하였다.
비교예 1
폴리에틸렌 수지를 블로우 성형 사출기에 투입하여 에어 덕트를 성형하였다. 에어 덕트를 구성하는 솔리드 타입의 폴리에틸렌 시트의 두께는 1.5 mm였다.
비교예 2
전자선을 조사하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일하게 에어 덕트를 제조하였다.
| 밀도 (g/cm3) |
열전도율 (Kcal/m.h.℃) |
두께 | 중량 (g/EA) |
비교예 1 대비 중량감소율(g, %) |
|
| 비교예 1 | 1.000 | 0.1200 | 1.5T | 680 | 0, 0% |
| 비교예 2 | 0.067 | 0.0368 | 3T | 45.0 | -635g, 93% |
| 실시예 1 | 0.100 | 0.0391 | 3T | 68.0 | -612g, 75% |
| 실시예 2 | 0.067 | 0.0367 | 3T | 45.0 | -635g, 93% |
| 실시예 3 | 0.050 | 0.0323 | 3T | 34.0 | -646g, 95% |
실시예 2의 에어 덕트에 대하여 방진성 및 차음성을 평가하여, 표 2에 나타냈다. 한편, 비교예 1의 에어 덕트는 표면에 부직포 및 폴리우레탄 폼을 부착한 다음, 동일한 방법으로 방진성 및 차음성을 평가하여 표 2에 나타냈다.
| 방진성 vibration (8~100 Hz) |
차음성 sine sweep (5~20,000 Hz) |
|
| 비교예 1 | 60.0 dBa | 87.8 dBa |
| 실시예 2 | 58.4 dBa | 82.3 dBa |
표 2의 결과를 참조하면, 실시예 2의 에어 덕트는 비교예 1과 달리 보조 단열재를 부착하지 않았음에도 불구하고 방진성과 차음성이 더 우수하게 나타났다.
또한, 실시예 2의 에어 덕트와, 전자선을 조사하지 않고 화학가교만을 진행한 비교예 2의 에어 덕트에 대한 기계적 물성을 측정하여 아래 표 3에 나타냈다.
표 3의 결과를 참조하면, 실시예 2의 에어 덕트는 비교예 2보다 물성이 우수함을 알 수 있다.
한편, 비교예 2의 에어 덕트 및 실시예 2의 에어 덕트 표면을 촬영한 사진을 도 2에 나타냈다. 도 2를 참조하면, 실시예 2의 에어 덕트 표면이 비교예 2보다 매끄럽고 균일함을 알 수 있다.
Claims (6)
- 공기의 이송 통로가 되는 자동차의 공조장치용 에어 덕트에 있어서,
상기 에어 덕트는,
밀도가 0.025 내지 0.200 g/cm3이고,
열전도율이 0.025 내지 0.050 Kcal/m.h.℃이고,
폴리에틸렌이 가교된 가교 폴리에틸렌의 발포체로 이루어지며,
상기 에어 덕트의 내부에 위치한 가교 폴리에틸렌의 발포체는 폴리에틸렌이 화학가교제에 의해 가교되어 있고, 상기 에어 덕트의 표층부에 위치한 가교 폴리에틸렌의 발포체는 폴리에틸렌이 화학가교제 및 전자선 조사에 의해 가교되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 에어 덕트. - 제1항에 있어서, 상기 에어 덕트는 밀도가 0.050 내지 0.100 g/cm3이고, 열전도율이 0.032 내지 0.040 Kcal/m.h.℃인 것을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 에어 덕트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전자선 조사는 300 내지 500 KV의 전압 하에서 1 내지 5 Mrad의 조사선량으로 상기 에어 덕트의 표층부에 조사된 것을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 에어 덕트.
- (S1) 폴리에틸렌, 발포제 및 화학가교제를 포함하는 발포체 원료 조성물을 압출기에 투입하고 용융압출하여 압출시트를 제조하는 단계;
(S2) 상기 압출시트에 전자선을 조사하여 압출시트의 표층부에 위치한 폴리에틸렌만을 가교시키는 단계;
(S3) 상기 (S2)의 결과물을 가열하여 상기 화학가교제에 의해 폴리에틸렌을 화학가교시키면서 발포시켜 가교 폴리에틸렌의 발포체를 형성하는 단계; 및
(S4) 상기 가교 폴리에틸렌의 발포체를 성형기에 투입하여 에어 덕트로 성형하는 단계를 포함하는,
제1항에 따른 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법. - 제4항에 있어서, 상기 에어 덕트는 밀도가 밀도가 0.050 내지 0.100 g/cm3이고, 열전도율이 0.032 내지 0.040 Kcal/m.h.℃인 것을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 전자선 조사는 300 내지 500 KV의 전압 하에서 1 내지 5 Mrad의 조사선량으로 조사된 것을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100058022A KR101012743B1 (ko) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100058022A KR101012743B1 (ko) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101012743B1 true KR101012743B1 (ko) | 2011-02-09 |
Family
ID=43777134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100058022A KR101012743B1 (ko) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101012743B1 (ko) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130048539A (ko) * | 2011-11-02 | 2013-05-10 | 현대모비스 주식회사 | 자동차의 공조 덕트 |
| KR101275722B1 (ko) * | 2011-02-18 | 2013-06-17 | 영보화학 주식회사 | 에어덕트용 폴리올레핀 공중합체 수지 발포체 및 이의 제조방법 |
| KR101468717B1 (ko) * | 2012-08-22 | 2014-12-08 | 영보화학 주식회사 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 및 이로부터 제조된 에어덕트 |
| KR101468716B1 (ko) * | 2012-08-22 | 2014-12-08 | 영보화학 주식회사 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 및 이로부터 제조된 에어덕트 |
| KR101516404B1 (ko) * | 2012-08-22 | 2015-05-04 | 영보화학 주식회사 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 |
| KR20150143199A (ko) * | 2014-06-13 | 2015-12-23 | 현대자동차주식회사 | 폴리올레핀 수지 성형품, 그 제조방법 및 이를 이용한 에어덕트 |
| KR20180063082A (ko) * | 2015-09-29 | 2018-06-11 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 폴리올레핀계 수지 발포 시트 및 점착 테이프 |
| KR20190023597A (ko) * | 2017-08-29 | 2019-03-08 | 영보화학 주식회사 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그의 제조방법 |
| KR20190087181A (ko) | 2018-01-16 | 2019-07-24 | 에스. 피. 엘 (주) | 자동차용 에어덕트 성형방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3077297B2 (ja) | 1991-08-30 | 2000-08-14 | 豊田合成株式会社 | 内燃機関の吸気系合成樹脂部品 |
| JP3491581B2 (ja) | 1999-11-29 | 2004-01-26 | トヨタ車体株式会社 | 車両用空調装置のエアダクト |
| KR100676939B1 (ko) | 2005-09-06 | 2007-02-02 | 영보화학 주식회사 | 전자선 가교 열가소성 올레핀계 복합탄성체 폼을 제조하기 위한 조성물 및 이를 이용한 전자선 가교 열가소성 올레핀계 복합탄성체 폼 제조방법 |
-
2010
- 2010-06-18 KR KR1020100058022A patent/KR101012743B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3077297B2 (ja) | 1991-08-30 | 2000-08-14 | 豊田合成株式会社 | 内燃機関の吸気系合成樹脂部品 |
| JP3491581B2 (ja) | 1999-11-29 | 2004-01-26 | トヨタ車体株式会社 | 車両用空調装置のエアダクト |
| KR100676939B1 (ko) | 2005-09-06 | 2007-02-02 | 영보화학 주식회사 | 전자선 가교 열가소성 올레핀계 복합탄성체 폼을 제조하기 위한 조성물 및 이를 이용한 전자선 가교 열가소성 올레핀계 복합탄성체 폼 제조방법 |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101275722B1 (ko) * | 2011-02-18 | 2013-06-17 | 영보화학 주식회사 | 에어덕트용 폴리올레핀 공중합체 수지 발포체 및 이의 제조방법 |
| KR20130048539A (ko) * | 2011-11-02 | 2013-05-10 | 현대모비스 주식회사 | 자동차의 공조 덕트 |
| KR101468717B1 (ko) * | 2012-08-22 | 2014-12-08 | 영보화학 주식회사 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 및 이로부터 제조된 에어덕트 |
| KR101468716B1 (ko) * | 2012-08-22 | 2014-12-08 | 영보화학 주식회사 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 및 이로부터 제조된 에어덕트 |
| KR101516404B1 (ko) * | 2012-08-22 | 2015-05-04 | 영보화학 주식회사 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 |
| KR101637273B1 (ko) | 2014-06-13 | 2016-07-07 | 현대자동차 주식회사 | 폴리올레핀 수지 성형품, 그 제조방법 및 이를 이용한 에어덕트 |
| KR20150143199A (ko) * | 2014-06-13 | 2015-12-23 | 현대자동차주식회사 | 폴리올레핀 수지 성형품, 그 제조방법 및 이를 이용한 에어덕트 |
| US9803059B2 (en) | 2014-06-13 | 2017-10-31 | Hyundai Motor Company | Polyolefin resin molded product, method for preparing the same, and air duct using the same |
| KR20180063082A (ko) * | 2015-09-29 | 2018-06-11 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 폴리올레핀계 수지 발포 시트 및 점착 테이프 |
| US20180265743A1 (en) * | 2015-09-29 | 2018-09-20 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Polyolefin resin foamed sheet and adhesive tape |
| KR102090656B1 (ko) * | 2015-09-29 | 2020-03-18 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 폴리올레핀계 수지 발포 시트 및 점착 테이프 |
| US11352525B2 (en) * | 2015-09-29 | 2022-06-07 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Polyolefin resin foamed sheet and adhesive tape |
| KR20190023597A (ko) * | 2017-08-29 | 2019-03-08 | 영보화학 주식회사 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그의 제조방법 |
| KR102004437B1 (ko) * | 2017-08-29 | 2019-07-26 | 영보화학 주식회사 | 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그의 제조방법 |
| KR20190087181A (ko) | 2018-01-16 | 2019-07-24 | 에스. 피. 엘 (주) | 자동차용 에어덕트 성형방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101012743B1 (ko) | 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그 제조방법 | |
| KR101526655B1 (ko) | 탄소나노튜브 적용 발포 우레탄 폼을 이용한 자동차용 흡음재와 그 제조방법 | |
| KR101637273B1 (ko) | 폴리올레핀 수지 성형품, 그 제조방법 및 이를 이용한 에어덕트 | |
| CN109370006A (zh) | 一种高表观质量吹塑微发泡汽车风道材料及其制备方法 | |
| CN101781464A (zh) | 一种硅橡胶泡沫材料的制备方法 | |
| KR101772761B1 (ko) | 셀 균일도와 난연성이 향상된 발포폴리스틸렌의 난연 마스터배치 및 그 제조방법 | |
| KR101516404B1 (ko) | 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 | |
| KR101468716B1 (ko) | 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 및 이로부터 제조된 에어덕트 | |
| KR102004437B1 (ko) | 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그의 제조방법 | |
| KR101889324B1 (ko) | 폴리에스테르 발포 시트를 포함하는 헤드라이너 패널 | |
| KR100832103B1 (ko) | 흡음용 우레탄 폼 시이트의 제조방법 | |
| KR102284298B1 (ko) | 흡음 성능이 향상된 대쉬 아이솔레이션 패드 | |
| KR101468717B1 (ko) | 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 및 이로부터 제조된 에어덕트 | |
| JP2004258298A (ja) | 防音材 | |
| KR101028899B1 (ko) | 친환경 폴리우레탄 폼을 구비한 공기조화기 | |
| JP7045136B2 (ja) | 架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体、架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法、及び凹状成形体 | |
| JP2024072151A (ja) | 居住空間内に空気を送り込むダクト | |
| JP3152719B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体 | |
| KR102202489B1 (ko) | 폴리에스테르 발포시트 및 이의 제조방법 | |
| JPH047340A (ja) | 架橋ポリエチレン樹脂発泡体 | |
| JP2507202B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体 | |
| JP2576315B2 (ja) | 難燃性樹脂発泡体用組成物、難燃材、難燃性樹脂発泡体及び難燃性樹脂発泡体の製造方法 | |
| JPH10264738A (ja) | 自動車用制振性床材 | |
| JP2010111318A (ja) | 鉄道車両 | |
| KR20190143576A (ko) | 자동차용 흡차음재 조성물 및 흡차음 매트 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140109 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141202 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170105 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180110 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190102 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200102 Year of fee payment: 10 |