KR101371848B1 - 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축 성형이 가능함과 동시에 흡음성능과 내열성능을 향상시킨 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 발포성 폴리우레탄 원료에 열가소성 수지 분말, 탄산칼슘 및/또는 팽창흑연 분말, 크라프트 펄프 분말 및/또는 알루미늄 단섬유를 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물을 제공한다.
이를 위해 본 발명은, 발포성 폴리우레탄 원료에 열가소성 수지 분말, 탄산칼슘 및/또는 팽창흑연 분말, 크라프트 펄프 분말 및/또는 알루미늄 단섬유를 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물을 제공한다.
Description
본 발명은 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축 성형이 가능함과 동시에 흡음성능과 내열성능을 향상시킨 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 사용되는 내장재는 자동차 시트, 도어 트림, 보드, 트렁크 받침대, 패키지 트림 및 헤드라이너 등이 있다.
이러한 자동차용 내장재들은 주로 폴리프로필렌(polyprophylene), 우드화이버(wood fiber), 우드스톡(wood stock) 등의 재질로 성형되는 기재와 상기 기재의 표면에 융착되는 화학섬유 재질의 표피지로 구성되며, 사용처에 따라 요구되는 물성이 다르기 때문에 하나의 재질이 아니라 여러 재질이 다층 구조를 이루어 적용되고 있다.
일 예로 천장 내장재의 경우, 차음 또는 흡음의 효과를 위한 연질 폴리우레탄(Polyurethane, PU) 발포체 층의 양면에 강성 유지를 위한 제1유리섬유매트층 및 제2유리섬유매트층이 접착되고 그의 바깥쪽 면에 백색 부직포층이 핫멜트 접착되어 기재층을 형성하며, 상기 기재층의 표면상에 천(cloth), 직물, 부직포 등의 표피재층이 핫멜트 접착되는 등 다층 적층된 구조로 사용되고 있다.
이러한 적층 구조를 갖는 내장재의 경우 각 층을 구성하는 재질을 별도로 제작하고, 다시 합지하는 공정을 수행해야 하며, 또한 내장재 형태에 따른 성형 공정을 거쳐야 하기 때문에 제조 공정이 매우 복잡해지고 비용 또한 증가하는 문제가 있다.
또한, 보통 내장재는 그 자체에 굴곡이나 요철 등을 포함하고 있어 성형하기가 매우 까다롭고 성형 비용이 많이 드는 단점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동차용 내장재의 단면 구조를 개략적으로 도시한 예시도로서, 글래스 울 또는 레진 펠트의 상하 양측에 케미컬본드 부직포가 적층되어 있다.
그러나, 도 1과 같은 종래 자동차 내장재는 아래 표 1과 같은 문제점을 갖는다.
한편, 자동차 내장재의 기재 원료로서 사용되는 종래 열경화성 경질 폴리우레탄 발포체는 우수한 단열 효과와 강도를 갖는 재료임에도 불구하고, 압축 성형(compression molding) 시 열경화 특성에 의해 성형 후 원래 형태로 복원되는 성질이 있어 압축 성형이 불가능한 단점을 갖는다.
따라서, 기존에 압축 성형이 가능하고 흡음성이 우수한 연질의 폴리우레탄 발포체를 이용하였으나 이는 강도가 약함으로 별도의 구조 보강재와 함께 사용해야 하며, 경질의 폴리우레탄 발포체는 강성은 우수하나 흡음성이 저등하여 내장재 재료로 사용하기 곤란한 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 차량의 적용부위에 따른 형상으로 압축 성형이 가능함과 동시에 흡음성능과 내열성능을 향상시킬 수 있어 자동차 내장재로서 요구되는 복합적인 물성 요구에 부합할 수 있는 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 발포성 폴리우레탄 원료에 열가소성 수지 분말, 탄산칼슘 분말 및/또는 팽창흑연 분말, 크라프트 펄프 분말 및/또는 알루미늄 단섬유를 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물을 제공한다.
바람직하게, 상기 열가소성 수지 분말은 폴리프로필렌 수지, 에폭시 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리비닐클로라이드, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리스타이렌, ABS 수지, 테프론 수지, 페놀수지, 멜라민수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열가소성 수지 분말은 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 5 내지 35 중량부의 함량비로 혼합된다.
그리고, 상기 탄산칼슘 분말 및/또는 팽창흑연 분말은 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 1 내지 12 중량부로 첨가되고, 상기 크라프트 펄프 분말 및/또는 알루미늄 단섬유는 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 1 내지 12 중량부로 첨가된다.
또한, 상기 발포성 폴리우레탄 원료에 분산성을 높이기 위하여 라텍스와 계면활성제가 첨가된다.
본 발명에 따른 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물을 이용하여 자동차 내장재를 제조함으로써, 종래 연질 폴리우레탄 발포체와 동등 수준의 흡음 성능을 가짐과 동시에 종래 연질 폴리우레탄 발포체에 비해 내열성과 강도가 우수하여 내장재로서의 물성이 우수하고, 또한 압축 성형이 용이하여 금형을 이용하여 자동차의 적용 부위별 모양에 따른 내장재의 성형을 가능하게 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동차용 내장재의 단면 구조를 개략적으로 도시한 예시도
도 2는 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포조성물을 이용하여 제조한 자동차용 내장재의 단면 구조를 개략적으로 도시한 예시도
도 3은 본 발명의 실험예 2에 따른 흡음 성능 측정 결과를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 실험예 2에 따른 내열 성능 측정 결과를 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포조성물을 이용하여 제조한 자동차용 내장재의 단면 구조를 개략적으로 도시한 예시도
도 3은 본 발명의 실험예 2에 따른 흡음 성능 측정 결과를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 실험예 2에 따른 내열 성능 측정 결과를 나타낸 도면
이하, 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포조성물에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명은 적용 부위에 따라 자동차용 내장재로서 압축 성형 가능하고 흡음 성능 및 내열 성능을 향상시킬 수 있는 폴리우레탄 발포조성물에 관한 것으로, 발포성 폴리우레탄 원료에 170℃ 이상에서 고온 경화되는 에폭시 수지 분말 및/또는 열가소성 수지인 폴리프로필렌 수지 분말을 혼합하여 압축 성형이 가능하게 하고, 분말상의 탄산칼슘 및/또는 팽창흑연을 혼합하여 내열 성능을 향상되게 하며, 크라프트 펄프 분말 및/또는 알루미늄 단섬유를 혼합하여 흡음 성능을 개선시킨 폴리우레탄 발포조성물을 제공한다.
이러한 폴리우레탄 발포조성물은 시트 성형하여 발포체 시트를 제조하고 용도에 따라 부직포 등의 표면보호재과 함께 압축 성형이 가능하도록 한 발포조성물로서, 자동차용 내장재로서의 물성이 우수하게 된다.
이하 더욱 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포조성물은 압축 성형을 통해 자동차용 내장재의 기재로서 성형가능한 반경질의 폴리우레탄 발포체 소재이다.
본 발명의 폴리우레탄 발포조성물은 원재료인 발포성 폴리우레탄 소재(혹은 폴리우레탄 발포체)에 압축 성형성 및 형상 유지 성능을 향상시켜주는 열가소성 수지 분말과 내열성 및 난연성을 향상시켜주는 탄산칼슘 분말 및/또는 팽창흑연 분말, 그리고 흡음 성능을 향상시켜주는 크라프트 펄프 분말 및/또는 알루미늄 단섬유를 혼합 첨가하여 조성 제조된다.
상기 열가소성 수지 분말은 분말상의 열가소성 수지 분말 또는 고온 경화성 수지 분말을 사용하며, 구체적으로 폴리프로필렌 수지, 에폭시 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리비닐클로라이드, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리스타이렌, ABS 수지, 테프론 수지, 페놀수지, 멜라민수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용함이 가능하다.
상기 열가소성 수지 분말은 발포성 폴리우레탄에 첨가됨으로써 폴리우레탄 발포조성물의 압축 성형시 경화되어 주소재인 발포성 폴리우레탄을 묶어주는 바인더 역할을 하며, 고체상으로 분말화할 수 있는 재료이어야 하고, 그 함량은 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 5 내지 35 중량부가 된다.
만약 상기 열가소성 수지 분말의 함량이 5 중량부 미만이면 압축 성형 후 폴리우레탄 발포체(혹은 발포성 폴리우레탄)를 충분히 지지하지 못하여 성형완료 후 자동차 내장재의 형상을 유지하지 못하고 변형을 일으키게 되며, 35 중량부를 초과하게 되면 폴리우레탄 재료의 상대적인 함량비가 감소되어 폴리우레탄 발포체의 경도가 너무 강하게 되어 흡음 및 단열 성능을 떨어뜨리게 된다.
이러한 수지 분말은 발포성 폴리우레탄 재료에 첨가됨에 의해 폴리우레탄 발포조성물의 압축 성형시 일반적인 압축 성형 온도인 170℃ 부근에서 고온 경화하게 되므로, 성형시 발포구조를 이루고 있는 우레탄 고분자 사슬들 사이에서 물리적으로 실타래처럼 얽히게 하는 접착제와 같은 역할을 하며, 이를 통해 폴리우레탄 발포체의 압축 성형을 가능하게 한다.
상기의 알루미늄 단섬유, 크라프트 펄프, 탄산칼슘, 팽창흑연은 시중에서 쉽게 구할 수 있는 첨가제이며, 알루미늄 단섬유는 중국 Dazheng Metal Fibre Co., Ltd의 제품으로 금속 알루미늄을 섬유상으로 성형하여 울(Wool)처럼 된 것을 파쇄하여 그 길이를 5 mm 이하로 만든 섬유상 입자이다. 이들 첨가제들은 각각 그 함량을 1 중량부에서 12 중량부까지 첨가하여 사용할 수 있다.
즉, 분말상의 탄산칼슘 또는 팽창흑연은 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대해 1 내지 12 중량부로 첨가되고, 크라프트 펄프 분말 또는 알루미늄 단섬유 역시 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대해 1 내지 12 중량부로 첨가된다.
또는, 분말상의 탄산칼슘과 팽창흑연의 총량은 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대해 1 내지 12 중량부로 첨가되고, 크라프트 펄프 분말과 알루미늄 단섬유의 총량은 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대해 1 내지 12 중량부로 첨가된다.
다시 말해, 발포성 폴리우레탄의 내열성, 난연성을 향상시켜주는 혼합첨가물 및 흡음 성능을 증가시켜주는 혼합첨가물은 각기 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대해 1 내지 12 중량부로 첨가된다.
주지된 바와 같이, 폴리우레탄 발포체(발포성 폴리우레탄)는 분류상 다공질에 속하는 소재로서, 구조적인 특징상 무수히 많은 세포인 기포를 갖기 때문에 중~고음 영역에서 우수한 흡음효과를 발휘하며, 그 기포 수는 대략 30 ~ 80 개/25mm 이다.
알려진 바와 같이, 발생된 음이 폴리우레탄 발포체에 입사되면 음파는 기포 중의 미세한 구멍을 통해 폴리우레탄 발포체 내부로 유입되는데, 이 음파가 기포 중에 전달될 때 얇은 막 형태의 기포벽에 닿음에 의해 막표면의 진동을 일으키고, 음의 에너지 일부는 그 진동운동 또는 진동에 따른 발열 때문에 소비되며, 이때 상기 폴리우레탄 발포체의 흡음성능을 지배하는 요소로는 발포체 내부 기포의 두께, 음의 주파수, 통기성(공기의 유동에 대한 저항), 기포 수, 흡음재 배후의 조건 등이 있다.
따라서, 본 발명의 폴리우레탄 발포조성물은 발포성 폴리우레탄(폴리우레탄 발포체) 재료에 크라프트 펄프 분말 및/또는 알루미늄 단섬유를 첨가함에 의해 흡음 성능을 향상시켜주게 된다.
상기 크라프트 펄프와 알루미늄 단섬유는 폴리우레탄 발포체의 기포 속에 일부 고정되어 음에 따라 진동됨으로써 흡음 성능을 보조하게 된다.
본 발명에 따른 반경질의 폴리우레탄 발포체는 종래 일반적인 연질의 폴리우레탄 발포체에 비해 고분자의 사슬 구조가 상대적으로 더 강하여 강성 및 내열성능이 우수함과 동시에, 상기 크라프트 펄프 분말 및/또는 알루미늄 단섬유를 첨가함에 의해 흡음 성능을 종래 연질의 폴리우레탄 발포체와 동등 수준으로 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 발포조성물의 주재료로 사용되는 발포성 폴리우레탄은, 자동차용 내장재 재료로서 사용할 수 있는 통상의 발포성 폴리우레탄 원료를 사용하며, 일 예로 디이소시아네이트 화합물, 폴리올, 발포제, 촉매 및 계면활성제를 포함하는 혼합재료를 사용할 수 있다.
상기 디이소시아네이트 화합물은 대표적으로, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate, MDI)와 폴리머릭 메틸렌 디페닐디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate)를 사용할 수 있고, 상기 폴리올은 다양한 종류의 폴리프로필렌글리콜계 재료를 사용할 수 있으나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 발포조성물은 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 발포체 안정제, 셀 조절제, 충전제, 안료 또는 염료, 가수분해 억제제, 정전기 방지제, 착색제, 및 항진균제를 추가로 포함할 수 있으며, 이러한 발포성 폴리우레탄의 첨가제들은 통상적인 원료들이다.
상기와 같은 재료와 함량비로 본 발명의 폴리우레탄 발포조성물(혹은 폴리우레탄 발포체)을 제조할 수 있으며, 이러한 폴리우레탄 발포조성물에 일반적인 발포체용 첨가제를 혼합하고 시트 형태의 금형에 주입하여 발포체 시트를 제조할 수 있다.
이하, 상기 발포체 시트, 예컨대 자동차용 내장재의 기재를 성형하는 공정을 살펴보도록 한다.
먼저, 발포성 폴리우레탄 재료의 주원료인 폴리프로필렌 폴리올에 바인더 역할을 하는 수지 분말(폴리프로필렌 수지와 같은 분말 첨가제)과 분말상의 탄산칼슘, 팽창흑연, 크라프트 펄프, 알루미늄 단섬유를 각기 일정량으로 혼합하여 폴리우레탄 발포조성물을 제조한다.
상기 폴리우레탄 발포조성물의 혼합은 통상의 교반기(호모 믹서)를 이용하여 수행하며, 조성물의 분산성을 높이기 위하여 미량의 라텍스와 계면활성제를 첨가할 수 있다.
이때, 폴리우레탄 발포조성물의 조성 함량비 및 혼합 재료의 종류 등은 사용처의 자동차 내장재에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
다음, 상기 제조한 폴리우레탄 발포조성물을 화학적, 물리적으로 발포하여 발포체 시트를 제조한다.
이를 위해, 상기 폴리우레탄 발포조성물에 첨가제를 추가 혼합한 다음, 이를 시트 형태로 성형가능한 금형에 충전시키고 10 ~ 50℃에서 발포 공정을 수행한다.
상기 첨가제로는 경화제, 경화 촉진제, 발포제, 난연제, 촉매, 계면활성제, 충전제 등 폴리우레탄 발포체에 통상적으로 사용하는 첨가제가 사용될 수 있으며, 일 예로 경화제 및 발포제가 사용될 수 있다. 이러한 첨가제의 구체적인 조성 및 함량은 본 발명에서 특별히 한정하지 않고, 이 분야에 대해 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 바를 따르며, 바람직하기로 발포성 폴리우레탄 원료 100 중량부에 대해 0.1 내지 5 중량부를 사용한다.
이와 같은 공정을 통해 폴리우레탄 발포체 시트를 얻을 수 있으며, 이때 금형의 형태(즉, 깊이)에 따라 발포체 시트의 두께를 조절할 수 있다.
또한, 필요에 따라 상기 금형에서의 발포 공정은 가압 또는 진공 조건 하에서 수행할 수 있다.
상기와 같이 제조한 반경질의 폴리우레탄 발포체 시트는 사용처에 따라 다양한 소재의 표면보호용 시트(예컨대, 부직포)와 함께 압축 성형되어서 자동차 내장재 또는 내장 부품, 예컨대 자동차 시트, 도어 트림, 보드, 트렁크 받침대, 패키지 트림, 헤드라이너, 카펫플로어, 언더커버, 후드 단열 흡음재, 트렁크 내부커버용 흡음패드, 엔진의 커버 또는 룸 단열 또는 흡음 패드, 자동차 엔진 컴파트먼트(Compartment)용 단열재, 대쉬판넬 흡차음재(Insulation Dash Panel)용 단열 흡음재 등의 다양한 부품에 적용될 수 있으며, 도 2와 유사한 단면 구조를 가질 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기의 실시예들은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
혼합기에서 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene diphenyl diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, MDI), 폴리 프로필렌 글리콜(Poly Propylene Glycol, PPG), 열가소성 첨가제로 입경 30㎛의 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 분말, 그리고 탄산칼슘 분말과 알루미늄 단섬유를 혼합하여 발포조성물을 제조하고, 여기에 발포제로 물을 첨가하여 발포체 시트(두께 150 mm)를 제조하였다.
상기 발포체 시트를 금형에 삽입하기 전에 200℃에서 1분 동안 가열한 다음, 상하 금형 사이에 삽입하여 상온에서 100 kg/㎠의 압력으로 냉간 압축 공정을 수행한 후, 상하 금형을 제거하지 않고 상온에서 2분 동안 유지시켜 자동차 내장재를 제조하였다.
(실시예 2)
상기 실시예 1과 동일하게 제조하되, 입경 30㎛의 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 분말 대신 1.5데니어의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 단섬유를 사용하여 자동차 내장재를 제조하였다.
(실시예 3)
혼합기에서 MDI, PPG, 열가소성 첨가제로 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 분말(입경 100㎛), 그리고 탄산칼슘 분말과 알루미늄 단섬유를 혼합하여 발포조성물을 제조하고, 여기에 발포제로 물을 첨가하여 발포체 시트(두께 200 mm)를 제조하였다.
상기 발포체 시트를 200℃에서 상하 금형으로 100 kg/㎠의 압력을 인가하여 압축 공정을 수행하고, 상하 금형을 제거하지 않고 2분 동안 유지시킨 후, 다시 상온에서 100 kg/㎠의 압력을 가해 상온 냉간 압축 공정을 수행한 후, 1분 동안 그대로 유지하여 자동차 내장재를 제조하였다.
(실시예 4)
상기 실시예 3과 동일하게 제조하되, 열가소성 첨가제로 PET 섬유(2.5 데니어)를 사용하여 자동차 내장재를 제조하였다.
(실시예 5)
혼합기에서 MDI, PPG, 열가소성 첨가제로 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 분말(입경 50㎛)를 혼합하여 발포조성물을 제조하고, 여기에 발포제로 물을 첨가하여 발포체 시트(두께 150 mm)를 제조하였다.
상기 발포체 시트를 금형에 삽입하기 전에 100℃에서 1분 동안 가열한 다음, 상하 금형 사이에 삽입하고 200℃에서 100 kg/㎠의 압력을 인가하여 압축 공정을 수행한 후, 다시 상온에서 100 kg/㎠의 압력을 가해 냉간 압축 공정을 수행한 후, 2분 동안 그대로 유지하여 자동차 내장재를 제조하였다.
(실시예 6)
상기 실시예 5와 동일하게 제조하되, 열가소성 첨가제로 PE 단섬유(2.5 데니어)를 사용하여 자동차 내장재를 제조하였다.
(비교예 1)
상기 실시예 1과 동일하게 제조하되, 열가소성 첨가제를 사용하지 않고 자동차 내장재를 제조하였다.
(비교예 2)
상기 실시예 3과 동일하게 제조하되, 열가소성 첨가제를 사용하지 않고 자동차 내장재를 제조하였다.
(비교예 3)
상기 실시예 5와 동일하게 제조하되, 열가소성 첨가제를 사용하지 않고 자동차 내장재를 제조하였다.
상기 실시예 1∼6 및 비교예 1∼3에서 사용한 조성함량은 하기 표 2에 나타내었다:
(실험예 1)
상기 실시예 1∼6 및 비교예 1∼3에서 얻어진 내장재 시편의 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(1) 전체 밀도 (Overall Density) :
스킨(Skin, 표면재)을 포함한 제품 중량을 전체 부피로 나눈 값. (평가방법 : JIS K-6301, 단위 : kg/㎥)
(2) 인열강도 (Tear Strength) :
시편을 일정한 속도로 잡아당겨 끊어지는데 필요한 힘, 일반적으로 0.5 이상. (평가방법 : JIS K-6301, 단위 : kg/㎠)
(3) 경도(Hardness) :
경도시험은 KS M 6784(가황고무 및 열가소성고무의 경도시험방법)에 따라 타입E 듀로미터 경도기로 5곳을 측정하고 측정값의 중앙값으로 표시.
(5) 영구압축 변형율(Compression Set)
발포체 시트를 일정한 비율로 압축하여 일정한 온도 및 습도에서 일정시간 보관한 후 변형된 높이를 측정함. 발포체 시트의 내구성 측정의 한 방법으로 일반적으로 이용됨. (평가방법 : JIS K-6301, 단위 : %)
상기 표 3을 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 실시예 1 내지 6의 내장재 시편은 비교예 1 내지 3의 시편과 비교하여 인열강도, 경도 및 영구압축 변형율 면에서 우수한 물성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
(실험예 2)
본 발명에 따라 실시예 1 내지 6에서 제조된 제품의 우수한 성능을 비교하기 위하여, 각기 흡음성능 및 내열성능을 측정하여 비교예 4, 5(시중에 유통되고 있는 기존 제품임)와 비교 평가하였다. 이를 위해 MS341-12 알파 캐빈법으로 각 내장재 시편의 흡음 성능 및 내열 성능을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5와 도 3, 4에 나타내었다.
각 내장재 시편에 대해, 흡음 성능은 흡음계수를 측정하여 산출하였고, 내열 성능은 열중량 분석(Thermogravimetric Analysis; TGA)을 통해 측정하였으며, 그 결과는 각기 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같다.
상기 표 5 및 도 3, 4를 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 실시예 3의 내장재 시편은 비교예 4와 5의 시편과 비교하여 흡음 및 내열 성능 면에서 우수함을 확인할 수 있었다.
Claims (5)
- 발포성 폴리우레탄 원료에 열가소성 수지 분말, 탄산칼슘 분말, 알루미늄 단섬유를 혼합하여 조성된 것으로서,
상기 열가소성 수지 분말은 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 20 중량부의 함량비로 혼합되고, 상기 탄산칼슘 분말은 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 2 중량부로 첨가되며, 상기 알루미늄 단섬유는 발포성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 2 중량부로 첨가된 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 열가소성 수지 분말은 폴리프로필렌 수지, 에폭시 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리비닐클로라이드, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리스타이렌, ABS 수지, 테프론 수지, 페놀수지, 멜라민수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1 또는 청구항 2의 폴리우레탄 발포조성물을 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재.
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
CN105837968A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-08-10 | 东莞市伟的工程塑料有限公司 | 一种抗冲击耐拉伸塑胶 |
KR20220002772A (ko) | 2020-06-30 | 2022-01-07 | 문성철 | 폐발포체 분쇄물을 이용한 난연성 구조재의 제조방법 |
KR102394242B1 (ko) * | 2021-11-05 | 2022-05-04 | 에이치디씨현대이피 주식회사 | 층간 소음 방지를 위한 차음재 조성물 및 이를 이용한 층간 차음재 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102290975B1 (ko) * | 2020-11-13 | 2021-08-17 | 우문식 | 난연성 및 흡음성이 개선된 흡음재용 발포조성물 및 이를 이용한 음향실용 흡음재 |
KR102571117B1 (ko) * | 2021-04-29 | 2023-08-28 | 주식회사 무진 | 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100525564B1 (ko) | 2002-05-03 | 2005-10-31 | 주식회사 경동세라텍 | 내화 및 흡음용 피복 조성물 |
JP2007044919A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Inoac Corp | 難燃性遮音材 |
JP3931426B2 (ja) * | 1997-05-27 | 2007-06-13 | 松下電工株式会社 | 吸音材及びその製造方法、並びに防音構造 |
KR20090025216A (ko) * | 2006-05-31 | 2009-03-10 | 유에스지인테리어스,인코포레이티드 | 방음타일 |
-
2011
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3931426B2 (ja) * | 1997-05-27 | 2007-06-13 | 松下電工株式会社 | 吸音材及びその製造方法、並びに防音構造 |
KR100525564B1 (ko) | 2002-05-03 | 2005-10-31 | 주식회사 경동세라텍 | 내화 및 흡음용 피복 조성물 |
JP2007044919A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Inoac Corp | 難燃性遮音材 |
KR20090025216A (ko) * | 2006-05-31 | 2009-03-10 | 유에스지인테리어스,인코포레이티드 | 방음타일 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105837968A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-08-10 | 东莞市伟的工程塑料有限公司 | 一种抗冲击耐拉伸塑胶 |
KR20220002772A (ko) | 2020-06-30 | 2022-01-07 | 문성철 | 폐발포체 분쇄물을 이용한 난연성 구조재의 제조방법 |
KR102394242B1 (ko) * | 2021-11-05 | 2022-05-04 | 에이치디씨현대이피 주식회사 | 층간 소음 방지를 위한 차음재 조성물 및 이를 이용한 층간 차음재 |
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