KR101516404B1 - 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 - Google Patents

자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법의 제조방법은, (S1) 호모폴리프로필렌 수지와, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지를 압출기의 호퍼를 통해 압출기의 전단부에 투입하여 용융시키는 제1 단계; (S2) 상기 압출기의 전단부와 연결되며, 전단부보다 낮은 온도로 유지되는 압출기의 후단부에 구비된 사이드 피더를 통해 발포제를 투입하고 제1 단계의 용융물과 혼합한 다음 용융된 시트 형태로 압출하는 제2 단계; (S3) 상기 압출된 시트에 내재된 발포제를 발포시켜 발포체를 형성시키는 제3 단계; 및 (S4) 상기 발포체를 성형기에 투입하여 에어 덕트로 성형하는 제4 단계를 포함한다. 본 발명의 제조방법에 따라 성형된 자동차의 공조장치용 에어 덕트는 가볍고 단열성이 우수하여 자동차의 경량화 및 냉난방 효율 개선에 기여할 뿐만 아니라, 기계적 물성이 우수하여 내구성이 양호하다.

Description

자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법{Manufacturing method of an Air duct for air conditioning system of automobile}
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 폴리에틸렌 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.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인은 발포제의 의해 발포되어 가볍고 단열성이 우수한 발포체를 에어덕트에 적용하려는 연구를 지속하였다.
가장 잘 알려진 발포시트는 랜덤 폴리프로필렌 수지에 공정성과 가교도를 높이기 위해 저밀도폴리에틸렌(특히 선형저밀도폴리에틸렌)을 혼합한 복합수지를 발포제와 함께 압출기에 투입한 다음, 폴리올레핀계 수지를 완전히 용융시켜 발포제와 잘 혼합하여 압출하고 이를 발포시킴으로서 제조된다. 그런데, 이러한 발포시트는 발포체를 구성하는 수지 종류의 한계로 인하여, 원하는 경도를 얻을 수 없다. 즉, 기계적 물성이 양호한 에어덕트를 제조하기 어렵다.
발포시트의 경도를 향상시키기 위해서는 호모폴리프로필렌 수지를 주성분으로 사용하는 것이 바람직하다. 이는 수지의 특성상 호모폴리프로필렌 수지가 랜덤 폴리프로필렌 수지보다 경도가 우수하기 때문이다. 더불어, 공정성 등을 위해 혼합재료로 사용하는 폴리에틸렌 수지 역시, 저밀도 폴리에틸렌 수지보다 경도가 뛰어난 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 잇점에도 불구하고 호모폴리프로필렌 수지를 발포체의 원료로서 사용하지 못하는 이유는, 호모폴리프로필렌 수지가 랜덤폴리프로필렌 수지보다 융점이 높기 때문이다. 압출기에 투입된 호모폴리프로필렌 수지나 랜덤폴리프로필렌 수지는 완전한 용융을 위해 융점보다 높은 온도에서 가열처리되어야 한다. 이 과정에서 통상 호모폴리프로필렌 수지나 랜덤폴리프로필렌 수지는 발포제와 같이 압출기에 투입되는데, 높은 온도로 가열처리되어야 하는 호모폴리프로필렌 수지를 사용하는 경우, 동시에 투입된 발포제는 높은 온도로 인하여 조기에 분해되는 비율이 크게 된다. 이와 같이 발포제가 조기에 분해되면 원하는 물성의 발포시트를 얻기가 어렵게 된다. 반면, 랜덤폴리프로필렌 수지를 사용하는 경우, 압출기의 온도가 상대적으로 낮으므로, 발포제가 조기에 분해되는 비율이 적다.
전술한 문제점으로 인하여, 랜덤폴리프로필렌 수지를 주성분으로 한 발포체를 제조하여 자동차의 공조장치용 에어 덕트에 적용하거나 실제 사용한 예는 찾아볼 수 없다.
본 발명의 기술적 과제는 상기와 같은 개발 의도에서 창안된 것으로서, 가볍고 단열성이 우수하여 자동차의 경량화 및 냉난방 효율 개선에 기여할 뿐만 아니라, 기계적 물성이 우수하여 내구성이 양호한 자동차의 공조장치용 에어 덕트 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 자동차의 공조장치용 에어 덕트는,
밀도가 0.025 내지 0.200 g/cm3이고,
경도가 35 내지 80이고,
호모폴리프로필렌 수지와, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지의 혼합물이 발포된 발포체로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 에어 덕트는 압축경도(25%)가 0.5 내지 2.6 kg/cm2인 것이 바람직하다.
상기 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지의 함량은 상기 호모폴리프로필렌 수지 100 중량부를 기준으로 10 내지 40 중량부인 것이 바람직하다. 또한, 상기 발포체는 전자선 조사에 의해 가교된 것이 바람직하다.
본 발명은 전술한 자동차의 공조장치용 에어 덕트를 제조하기 위하여,
(S1) 호모폴리프로필렌 수지와, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지를 압출기의 호퍼를 통해 압출기의 전단부에 투입하여 용융시키는 제1 단계;
(S2) 상기 압출기의 전단부와 연결되며, 전단부보다 낮은 온도로 유지되는 압출기의 후단부에 구비된 사이드 피더를 통해 발포제를 투입하고 제1 단계의 용융물과 혼합한 다음 용융된 시트 형태로 압출하는 제2 단계;
(S3) 상기 압출된 시트에 내재된 발포제를 발포시켜 발포체를 형성시키는 제3 단계; 및
(S4) 상기 발포체를 성형기에 투입하여 에어 덕트로 성형하는 제4 단계를 포함하는 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 자동차의 공조장치용 에어 덕트를 제조하기 위하여,
(S1) 호모폴리프로필렌 수지를 압출기의 호퍼를 통해 압출기의 전단부에 투입하고 용융시키는 제1 단계;
(S2) 상기 압출기의 전단부와 연결되며, 전단부보다 낮은 온도로 유지되는 압출기의 후단부에 구비된 사이드 피더를 통해, 발포제와, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지를 투입하고 제1 단계의 용융물과 혼합하여 용융된 시트 형태로 압출하는 제2 단계;
(S3) 상기 압출된 시트에 내재된 발포제를 발포시켜 발포체를 형성하는 제3 단계; 및
(S4) 상기 발포체를 성형기에 투입하여 에어 덕트로 성형하는 제 4단계를 포함하는 제조방법을 제공한다.
본 발명의 에어덕트 제조방법에 있어서, 상기 압출기의 후단부의 내부 온도는 전단부보다 80 ℃ 이상 낮게 유지되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발포제와 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지는 발포제와 수지가 혼합된 마스터 배치 형태로 투입하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3 단계에 투입하기 전에 상기 제2 단계에 따라 압출된 용융시트에 전자선을 조사하여 가교시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 자동자의 공조장치용 에어 덕트는 발포시트의 특성으로 인하여 가볍고 단열성이 우수하므로, 자동차의 경량화 및 냉난방 효율 개선에 기여한다. 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.
이러한 에어덕트는 기계적 물성이 우수한 호모폴리프로필렌 수지와 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지의 혼합물을 복합수지 발포시트의 재료로 사용하여 구현된다. 즉, 본원의 제조방법에 따라 발포제를 호모폴리프로필렌 수지와 동시에 투입하지 않고 압출기의 전단부보다 상대적으로 낮은 온도로 유지되는 후단부에 구비된 사이드 피더를 통해 투입하므로서 발포제의 조기 분해를 방지함으로서 가볍고 경도가 우수한 에어 덕트를 제조하였다.
도 1에 통상적인 자동차의 에어 덕트 구조를 도시한 도면이다.
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 발명의 본 발명의 자동차의 공조장치용 에어 덕트는,
밀도가 0.025 내지 0.200 g/cm3이고,
경도가 35 내지 80이고,
호모폴리프로필렌 수지와, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지의 혼합물이 발포된 발포체로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 자동차의 공조장치용 에어 덕트는 자동차의 실내를 냉난방하는 장치로부터 송풍되는 공기를 자동차의 실내로 유입시키기 위한 모든 이송 통로 부분을 포함하는 의미로 해석해야 한다. 또한, 호모폴리프로필렌 수지와, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지의 혼합물이 발포된 발포체는 기재된 수지 성분들을 주성분으로 하여, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한도 내에서 다른 수지를 더 포함하는 발포체도 포함되는 의미로 해석해야 한다.
본 발명은 랜덤폴리프로필렌 수지보다 경도 등 기계적 물성이 우수한 호모폴리프로필렌 수지를 주성분으로 하고, 역시 저밀도폴리에틸렌 수지보다 경도 등 기계적 물성이 우수한 고밀도폴리에틸렌, 중밀도폴리에틸렌 수지 또는 이들을 동시에 부성분으로 사용하고, 사이드 피딩 시스템(Side feeding system)을 이용함으로서, 가벼우면서도 경도가 우수한 발포체로 형성된 에어 덕트를 완성하였다. 에어 덕트의 밀도가 0.025 g/cm3 미만이면, 에어 덕트의 물성이 저하될 수 있으며, 그 밀도가 0.2 g/cm3를 초과하면 경량화 효과와 단열 효과가 저하된다. 바람직한 밀도는 0.050 ~ 0.100 g/cm3이다.
또한, 발포시트의 C 타입 경도가 35 미만이면 원하는 정도의 기계적 물성에 도달하지 못하며, C 타입 경도가 80를 초과하면 밀도가 상승하여 경량화 효과가 저하된다.
여기서, C 타입 경도는 Rockwell hardness C-scale로서, 잘 알려진 바와 같이, 시료의 시험면을 꼭지각 120° 선단 반지름 0.2㎜의 다이아몬드 원뿔체를 사용해서 먼저 10㎏의 하중을 가해서 프레스한 다음에 150㎏의 하중으로 하고, 다시 10㎏의 하중으로 복귀시켰을 때의 깊이(1/500㎜를 단위로 나타낸다)를 100에서 감한 수라고 정의된다.
전술한 에어 덕트는 압축경도(25%)가 0.5 내지 2.6 kg/cm2인 것이 더욱 바람직하다. 압축경도(25%)는 발포시트의 최초 두께의 25%만큼 10 mm/min의 속도로 압축했을 때의 하중을 의미한다.
본 발명의 에어 덕트에 있어서, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지의 함량은 상기 호모폴리프로필렌 수지 100 중량부를 기준으로 10 내지 40 중량부인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 에어 덕트를 구성하는 발포체는 전자선 조사에 의해 가교된 것이 바람직하다. 전자선 조사에 의해 수지가 가교된 구조의 특성으로 인하여, 화학 가교제에 의해 가교된 구조의 수지에 의한 발포체와는 달리 셀 사이즈가 균일하고 작아 더욱 우수한 단열성이 부여된다. 또한, 열적 안정성과 형태 안정성이 더욱 양호해진다.
전술한 물성과 성분으로 구성된 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법들을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제1 제조방법은 다음과 같다.
먼저, 호모폴리프로필렌 수지와, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지를 압출기의 호퍼를 통해 압출기의 전단부에 투입하여 용융시킨다(제1 단계).
투입된 호모폴리프로필렌 수지와, 고밀도폴리에틸렌 수지, 중밀도폴리에틸렌 수지 또는 이들 모두는 압출기의 전단부에서 완전히 용융되고 압출기 내에서 서로 잘 혼합된다. 호모폴리프로필렌 수지는 랜덤폴리프로필렌 수지보다 융점이 높고 칩 형태의 원료물질을 완전히 용융시키기 위해서는 원료물질의 융점보다 상당히 높은 온도에서 가열해야 하므로, 압출기의 전단부의 온도는 예를 들어 190~250 ℃ 정도로 상당히 높게 유지된다. 따라서, 발포제가 이러한 높은 온도의 압출기 전단부에 투입되면 조기분해되어 원하는 물성의 발포시트를 제조하기 어렵다. 이에 따라 제1 단계에서는 발포제가 압출기의 전단부에 투입되지 않는다.
그런 다음, 상기 압출기의 전단부와 연결되며, 전단부보다 낮은 온도로 유지되는 압출기의 후단부에 구비된 사이드 피더를 통해 발포제를 투입하고 제1 단계의 용융물과 혼합한 다음 용융된 시트 형태로 압출한다(제 2단계).
즉, 완전히 용융된 제1 단계의 용융물은 압출기의 후단부로 이송된다. 압출기의 후단부는 압출기의 전단부와 연결되어 있으며, 전단부보다 낮은 온도로 유지된다. 압출기의 후단부의 내부 온도는 전단부보다 80 ℃ 이상 낮게 유지되는 것이 바람직하다. 물론, 압출기의 후단부의 내부 온도는 제1 단계의 용융물이 다시 고화되지 않는 온도 이상으로 유지된다. 발포제는 압출기의 후단부에 구비된 사이드 피더를 통해 투입되어 제1 단계의 용융물과 혼합된다. 발포제는 압출기의 전단부보다 낮은 온도로 유지되는 후단부에 투입되므로, 발포제의 조기분해가 최소화된다.
전술한 제1 방법의 제1 단계 및 제2 단계는 다음의 제2 방법에 따른 제1 단계 및 제2 단계로 대체할 수 있다.
먼저, 호모폴리프로필렌 수지를 압출기의 호퍼를 통해 압출기의 전단부에 투입하고 용융시킨다(제1 단계). 즉, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지는 압출기의 전단부에 투입되지 않는다.
이어서, 상기 압출기의 전단부와 연결되며, 전단부보다 낮은 온도로 유지되는 압출기의 후단부에 구비된 사이드 피더를 통해 발포제를 투입하고 제1 단계의 용융물과 혼합한 다음 용융된 시트 형태로 압출한다(제2 단계). 즉, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지는 발포제와 함께 압출기의 후단부에 투입된다. 이 때, 발포제와, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지는 각각 투입될 수도 있으나, 발포제와 이들 수지가 미리 혼합된 마스터 배치의 형태로 투입하는 것이 공정 시간과 분해반응을 줄이고 발포제의 분산성을 높이는데 바람직하다.
본 발명의 복합수지 발포시트의 제조방법에 있어서, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지와 호모폴리프로필렌 수지의 함량비는 전술한 바와 같다.
또한, 제2 단계에 따라 압출된 용융시트는 후술하는 제3 단계에 투입하기 전에, 잘 알려진 바와 같이 전자선을 조사하거나 화학 가교제를 첨가하여 수지 성분을 가교시키는 것이 바람직하다. 가교 수지는 기계적 물성과 치수 안정성이 향상된다. 특히, 전자선 조사, 예를 들어 1 내지 10 Mrad의 조사선량에 의해 셀 사이즈가 균일하고 작게 되며, 열적 안정성과 형태 안정성이 더욱 양호해진다.
이어서, 상기 압출된 시트에 내재된 발포제를 발포시켜 발포체를 제조한다(제3 단계). 발포 공정은 제2 단계의 결과물을 오븐에 투입하여 발포시키는데, 발포제의 종류에 따라 수지 성분이 열분해 되지 않는 범위에서 온도를 조절할 수 있다.
발포체 원료 조성물에 있어서의 수지와 발포제의 함량비는 발포제의 발포능력, 원하는 발포시트의 단위면적당 중량 등 고려하여 당업자가 적절히 선택할 수 있음은 당업계에 잘 알려져 있다. 또한, 발포체 원료 조성물에는 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한도 내에서 다른 수지나 난연제 등을 더 첨가할 수 있다.
발포제는 다양한 종류가 공지되어 있으며, 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) 등을 예시할 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
필요에 따라, 카드뮴 화합물 (cadmium compound), 칼슘 화합물(calsium compound), 아연 화합물(zinc compound), 마그네슘 화합물(magnesium compound), 철 화합물(iron compound), 구리 화합물(copper compound)과 같은 발포조제 등을 더 첨가할 수 있음은 물론이다.
그런 다음, 발포체를 성형기에 투입하여 에어 덕트로 성형한다(제4 단계). 성형기는 예를 들어 통상적인 트윈 시트 진공 성형기를 사용할 수 있는데, 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
호퍼를 통해 240 ℃로 유지되는 압출기의 전단부에 호모폴리프로필렌 수지 100 중량부를 투입하여 용융시켰다. 이어서, 150 ℃로 유지되는 압출기의 후단부에 구비된 사이드 피더를 통해, 아조디카본아미드로 된 발포제 13 중량부, 고밀도폴리에틸렌 수지 25 중량부로 된 마스터 배치 칩을 투입하여 용융시키고 시트 형태로 압출하였다.
이어서, 2.0 Mrad의 전자선을 조사하여 수지를 가교시킨 다음, 260 ℃로 유지된 오븐에 투입하여 발포시켜 발포체(발포시트)를 형성하였다.
그런 다음, 발포체를 트윈 진공 성형기에 투입하여 에어 덕트 형상으로 성형한 다음, 사이드 부분을 열압착하여 봉합하였다. 에어 덕트를 구성하는 발포체의 두께는 3mm였고, 제조한 에어 덕트의 밀도 및 경도를 하기 표 1에 나타냈다.
비교예 1
실시예 1의 호모폴리프로필렌 수지 대신 랜덤폴리프로필렌 수지를 사용한 마스터 배치 칩을 사용하고, 원료물질들을 모두 압출기의 전단부에 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 에어 덕트를 형성하였다.
실시예 1과 비교예 1의 에어 덕트의 밀도와 경도를 하기 표 1에 나타냈다.
표 1에 나타난 바와 같이, 호모폴리프로필렌 수지를 사용한 실시예 1의 에어 덕트가 랜덤폴리프로필렌 수지를 사용한 비교예 1의 에어 덕트보다 경도가 우수함을 알 수 있다.
밀도 (g/cm3) 경도 (C type)
실시예1 (Homo PP) 0.040 58
비교예 1 (Random PP) 0.040 54

Claims (11)

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  6. (S1) 호모폴리프로필렌 수지와, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지를 압출기의 호퍼를 통해 압출기의 전단부에 투입하여 용융시키는 제1 단계;
    (S2) 상기 압출기의 전단부와 연결되며, 전단부보다 낮은 온도로 유지되는 압출기의 후단부에 구비된 사이드 피더를 통해 발포제를 투입하고 제1 단계의 용융물과 혼합한 다음 용융된 시트 형태로 압출하는 제2 단계;
    (S3) 상기 압출된 시트에 내재된 발포제를 발포시켜 발포체를 형성시키는 제3 단계; 및
    (S4) 상기 발포체를 성형기에 투입하여 에어 덕트로 성형하는 제4 단계를 포함하는,
    밀도가 0.025 내지 0.200 g/cm3이고,
    경도가 35 내지 80인 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법.
  7. (S1) 호모폴리프로필렌 수지를 압출기의 호퍼를 통해 압출기의 전단부에 투입하고 용융시키는 제1 단계;
    (S2) 상기 압출기의 전단부와 연결되며, 전단부보다 낮은 온도로 유지되는 압출기의 후단부에 구비된 사이드 피더를 통해, 발포제와, 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지를 투입하고 제1 단계의 용융물과 혼합하여 용융된 시트 형태로 압출하는 제2 단계;
    (S3) 상기 압출된 시트에 내재된 발포제를 발포시켜 발포체를 형성하는 제3 단계; 및
    (S4) 상기 발포체를 성형기에 투입하여 에어 덕트로 성형하는 제 4단계를 포함하는,
    밀도가 0.025 내지 0.200 g/cm3이고,
    경도가 35 내지 80인 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 압출기의 후단부의 내부 온도는 전단부보다 80 ℃ 이상 낮게 유지되는 것을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 발포제와, 상기 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지는 발포제와 수지가 혼합된 마스터 배치 형태로 투입하는 것을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 고밀도폴리에틸렌 수지 또는 중밀도폴리에틸렌 수지 중 적어도 하나의 수지의 함량은 상기 호모폴리프로필렌 수지 100 중량부를 기준으로 10 내지 40 중량부인 것을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법.
  11. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제3 단계에 투입하기 전에 상기 제2 단계에 따라 압출된 용융시트에 전자선을 조사하여 가교시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법.
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