KR101763242B1 - 자동차 플로어 카페트용 폼 패드 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 플로어 카페트용 폼 패드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 올레핀 블록 공중합체, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물 등으로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 이루어지며, 압출기(또는 Calender)에 투입하여 압출하여 펠렛기기를 이용하여 펠렛(또는 Sheet) 형태의 조성물을 제조하고, 상기의 성분을 혼합하는 원료혼합물제조단계, 상기 원료혼합물제조단계를 통해 제조된 원료혼합물을 발포하는 발포단계 및 상기 발포단계를 통해 발포성형된 성형체를 큐어링하는 큐어링단계 및 상기 큐어링단계를 통해 큐어링된 발포 성형체를 금형에서 탈형한 후에 안정화하는 안정화단계를 통해 제조된다.
상기의 과정을 통해서 이루어지는 차량용 플로어카페트 폼 패드 제조방법은 종래에 1차와 2차로 나누어 진행되던 공정을 하나의 통합공정으로 단축시켜 OBC FOAM을 적용한 플로어카페트 폼 패드를 제공하며, 상기의 과정을 통해 제조된 폼 패드는 내마모성, 내수축성 및 기계적 물성이 우수하고, 제조공정을 하나의 공정으로 단축하여 생산성이 향상되며 원가절감 효과를 나타낸다.
상기의 과정을 통해서 이루어지는 차량용 플로어카페트 폼 패드 제조방법은 종래에 1차와 2차로 나누어 진행되던 공정을 하나의 통합공정으로 단축시켜 OBC FOAM을 적용한 플로어카페트 폼 패드를 제공하며, 상기의 과정을 통해 제조된 폼 패드는 내마모성, 내수축성 및 기계적 물성이 우수하고, 제조공정을 하나의 공정으로 단축하여 생산성이 향상되며 원가절감 효과를 나타낸다.
Description
본 발명은 자동차 플로어 카페트용 폼 패드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내마모성, 내수축성 및 기계적 물성이 우수하며, 제조공정이 간소화된 자동차 플로어 카페트용 폼 패드 및 폼패드를 기포지에 접착성형하는 공정을 포함하는 자동차용 플로어 카페트 제조 공정에 관한 것이다.
종래의 차량용 플로어 카페트(Floor carpet)는 폴리에스테르 및 라텍스 등의 원단으로 이루어진 다층구조의 원단을 플로어 모양에 맞도록 1차 성형가공하여 만들어진 반제품의 후면에 폴리우레탄 발포체를 형성하여 제조되었다.
종래의 기술에 의한 차량용 플로어 카페트는 다양한 원단을 사용한 다층구조로 형성되는데, 1차 성형가공과 폴리우레탄 발포공정을 거쳐, 폴리우레탄 발포체를 형성하는 2차 발포성형 공정이 완료되면, 제조된 플로어 카페트를 차량의 플로어에 부착하여 적용하는데, 상기의 플로어 카페트는 차량의 실내 정숙성을 향상시키고, 주행시 외부에서 유입되는 소음 및 진동을 차단하여 차음 및 흡음효과를 나타낸다.
최근 사용되고 있는 차량용 플로어 카페트는 1차 원단의 성형 가공 후, 2차 발포 성형 공정을 통해 형성된 폴리우레탄 발포체가 부착한 제품이 대부분이며, 기존의 2차 발포 성형은 폴리올과 이소시아네이트를 이용한 발포공정으로 폴리우레탄 폼 패드를 성형한 후에, 핫멜트 접착제를 이용하여 플로어 카페트 후면에 발포폴리우레탄 패드를 접착시켜 차량의 플로어에 적용하는 방법이 이용되고 있는데, 국내외의 플로어 카페트 제조업체는 대부분 상기의 제조방법을 적용하고 있다.
그러나, 종래에 차량용 플로어 카페트에 적용되는 폴리우레탄 폼의 경우 통기성이 부족할 뿐만 아니라, 연소시 환경오염 물질이 발생하며, 한번 성형된 부품은 재활용 및 재사용이 불가능하다는 문제점이 있었다.
또한, 장시간 사용시 황변과 악취가 발생하여 운전자의 건강 뿐만 아니라, 고품질을 요구하는 소비자의 요구에 부합하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 종래에 차량용 플로어 카페트의 제조방법은 제조과정이 복잡하기 때문에 불량률이 높고 제조비용을 증가시키는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 내마모성, 내수축성 및 기계적 물성이 우수하며, 제조공정이 간소화된 자동차 플로어 카페트용 폼 패드 및 그 제조방법과 폼패드를 기포지에 접착성형하는 공정을 포함하는 자동차용 플로어 카페트 제조 공정에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 올레핀블럭공중합체에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드를 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 올레핀블럭공중합체 100 중량부에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제 3.2 내지 30 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 올레핀블럭공중합체 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드를 제공함의 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 올레핀블럭공중합체 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 혼합물 100 중량부에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제 3.2 내지 30 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 올레핀블럭공중합체, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드를 제공함의 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 올레핀블럭공중합체, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물로 이루어진 혼합물 100 중량부에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제 3.2 내지 30 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 혼합물은 올레핀블럭공중합체 100 중량부, 에틸렌비닐아세테이트 1 내지 80 중량부, 폴리에틸렌 1 내지 90 중량부 및 수지혼합물 1 내지 40 중량부로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 수지혼합물은 알파-올레핀 공중합체 및 에틸렌프로필렌디엔모노머로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 첨가제는 가교제 0.4 내지 5 중량부, 발포제 1 내지 12 중량부, 분산제 0.2 내지 2 중량부 및 충전제 1 내지 15 중량부로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 가교제는 디큐밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디-(터셔리-부틸퍼록시)-헥센, 터셔리-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드, 디벤조일포옥사이드, 디-터셔리-부틸퍼옥사이드, 트리메틸로프로판, 트리메타아크릴레이트, 1,1-디-(터셔리-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸시클로헥센 및 퍼옥사이드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 발포제는 아조디카본아마이드계, 변성아조디카본아마이드, 디니트로소-펜타메칠렌-테트라민, P,P'-옥시비스(벤젠설포닐히드라지드), 아조비소이소부티로니트릴, p-톨루엔설포닐히드라진 및 불활성가스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 분산제는 스테아린산, 올레산, 지방산에스터, 글리세린, 금속비누 지방산, 지방족지방산에스터, 에루스산아미드 및 알킬페놀포름알데히드수지로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 충전제는 탄산칼슘, 이산화티탄, 탈크 및 산화아연으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 올레핀블럭공중합체에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 원료혼합물을 제조하는 원료혼합물제조단계, 상기 원료혼합물제조단계를 통해 제조된 원료혼합물을 발포사출하는 발포단계, 상기 발포단계를 통해 발포성형된 성형체를 큐어링하는 큐어링단계 및 상기 큐어링단계를 통해 큐어링된 발포 성형체를 금형에서 탈형한 후에 안정화하는 안정화단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼패드를 기포지에 접착성형하는 공정에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적은 올레핀블럭공중합체 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 원료혼합물을 제조하는 원료혼합물제조단계, 상기 원료혼합물제조단계를 통해 제조된 원료혼합물을 발포사출하는 발포단계, 상기 발포단계를 통해 발포성형된 성형체를 큐어링하는 큐어링단계 및 상기 큐어링단계를 통해 큐어링된 발포 성형체를 금형에서 탈형한 후에 안정화하는 안정화단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼패드를 기포지에 접착성형하는 공정에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적은 올레핀블럭공중합체, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 원료혼합물을 제조하는 원료혼합물제조단계, 상기 원료혼합물제조단계를 통해 제조된 원료혼합물을 발포사출하는 발포단계, 상기 발포단계를 통해 발포성형된 성형체를 큐어링하는 큐어링단계 및 상기 큐어링단계를 통해 큐어링된 발포 성형체를 금형에서 탈형한 후에 안정화하는 안정화단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼패드를 기포지에 접착성형하는 공정에 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 플로어 카페트용 폼 패드 및 그 제조방법은 내마모성, 내수축성 및 기계적 물성이 우수하며, 제조공정이 간소화된 자동차 플로어 카페트용 폼 패드와 자동차 플로어 카페트용 폼패드를 기포지에 접착성형하는 공정에 의해서도 달성될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명은 자동차용 내장재, 특히 플로어 카페트 차음, 흡음재용 올레핀 블럭 공중합체(Olefin block copolymer: OBCs) 수지 조성물를 적용하여, 이를 성형한 플로어 카페트(Floor carpet) 차음, 흡음재용 OBCs 발포체 패드 제조 및 새로운 접착 공정을 적용한 차량용 플로어 카페트를 제조 공정과 OBC FOAM 직발포가 가능한 새로운 제조공정인 통합 공정을 개발하는 것이 목적이다.
본 발명에 따른 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 올레핀블럭공중합체에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 이루어지며, 올레핀블럭공중합체 100 중량부에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제 3.2 내지 30 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 올레핀블럭공중합체 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 이루어질 수도 있으며, 올레핀블럭공중합체 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 혼합물 100 중량부에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제 3.2 내지 30 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 올레핀블럭공중합체, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 이루어질 수도 있으며, 올레핀블럭공중합체, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물로 이루어진 혼합물 100 중량부에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제 3.2 내지 30 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같이 올레핀블럭공중합체, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물 등으로 이루어지는 혼합물은 유연성, 저비중, 내열성, 높은 결정화온도, 고탄성, 내마모성 및 낮은 영구압축 변형율을 나타내며, 종래와 같이 에틸렌비닐아세테이트로 이루어질 때에 비해 유연성 및 반발탄성 등이 향상되며, 상기 혼합물의 밀도는 0.84~0.96 g/cc인 것이 바람직하다.
이때, 상기 수지 혼합물은 알파-올레핀 공중합체 및 에틸렌프로필렌디엔모노머로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 알파-올레핀 공중합체는 폴리올레핀부텐공중합체와 같은 일반적인 알파-올레핀랜덤 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 첨가제는 상기 혼합물 100 중량부 대비 3.2 내지 30 중량부가 함유되며, 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어지는데, 가교제 0.4 내지 5 중량부, 발포제 1 내지 12 중량부, 분산제 0.2 내지 2 중량부 및 충전제 1 내지 15 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 첨가제는 상기 혼합물의 기계적 물성을 개선하며, 발포성을 부여하여 플로어 카페트용 폼 패드로 적용하기에 적합한 물성을 나타내도록 하는 역할을 하는데, 상기 첨가제의 함량이 3.2 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 첨가제의 함량이 30 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 상대적으로 상기 혼합물의 함량이 줄어들어 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 물성이 저하되며, 제조비용을 증가시키게 된다.
상기 가교제는 가교제 0.4 내지 5 중량부 함유되며, 디큐밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디-(터셔리-부틸퍼록시)-헥센(Trigonox 101-50D-pd), 터셔리-부틸퍼옥시벤조에이트(tert-Butyl peroxy benzoate), 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드(Di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide), 디벤조일퍼옥사이드(Dibenzoyl peroxide), 디-터셔리-부틸퍼옥사이드(Di-tert-butylperoxide),트리메틸로프로판트리메타아크릴레이트(Trimethylopropane Trimethacrylate), 1,1-디-(터셔리-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸시클로헥센(1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane) 및 퍼옥사이드(Colink 101-50D)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는데, 상기 혼합물의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 한다.
또한, 상기 가교제 외에도 산화아연과 같은 가교촉진제, 그라펜이나 탄소나노튜브 등을 혼합하여 전도성과 같은 기능성을 부여할 수도 있다.
상기 발포제는 1 내지 12 중량부가 함유되며, 아조디카본아마이드계, 변성아조디카본아마이드, 디니트로소-펜타메칠렌-테트라민 (DPT : N,N??-Dinitroso pentamethylene tetraamine), P,P'-옥시비스-(벤젠설포닐히드라지드)(OBSH : P,P??-oxybis(benzene sufonyl hydrazide), 아조비소이소부티로니트릴, p-톨루엔설포닐히드라진 및 불활성가스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는데, 상기와 같은 함량의 발포제가 혼합되면 상기 혼합물이 최대 18배까지 발포될 수 있다.
이때, 상기 불활성가스는 이산화탄소, 질소 및 헬륨 등이 가능한데, 상기 혼합물에 빠른 속도로 함침되는 특성을 나타내는 이산화탄소를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 분산제는 0.2 내지 2 중량부가 함유되며 스테아린산, 올레산, 지방산에스터, 글리세린, 금속비누 지방산(Metal Soap of Fatty Acids), 지방족지방산에스터(Aliphatic Fatty Acid Ester), 에루스산아미드(Amide of Erucic acid) 및 알킬페놀포름알데히드수지(Alkylphenol Formaldehyde resin)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는데, 상기 첨가제가 상기 혼합물에 고르게 분산되어 균일한 물성을 나타내는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드를 제공하는 역할을 한다.
상기 충전제는 1 내지 15 중량부가 함유되며, 탄산칼슘, 이산화티탄, 탈크 및 산화아연으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는데, 본 발명에 따른 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 가공성과 기계적 물성을 향상시키는 역할을 하는데, 상기 충전제의 함량이 1 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 충전제의 함량이 15 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 중량과 제조비용이 증가된다.
또한, 본 발명에 따른 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 제조방법은 올레핀블럭공중합체에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 원료혼합물을 제조하는 원료혼합물제조단계(S101), 상기 원료혼합물제조단계(S101)를 통해 제조된 원료혼합물을 발포하는 발포단계(S103), 상기 발포단계(S103)를 통해 발포성형된 성형체를 큐어링하는 큐어링단계(S105) 및 상기 큐어링단계(S105)를 통해 큐어링된 발포 성형체를 금형에서 탈형한 후에 안정화하는 안정화단계(S107)로 이루어진다.
상기 원료혼합물제조단계(S101)는 올레핀블럭공중합체에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계로, 상기와 같이 올레핀블럭공중합체에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 상기 혼합물의 용융점 이상의 온도 내지 상기 가교제와 발포체의 분해점 이하의 온도 범위를 나타내는 니더기(kneader)에 투입하고 혼련한 후에 압출기 또는 캘린더(Calender)에 투입하고 압출하여 펠렛 또는 시트(Sheet)의 형태로 가공하는 단계다.
이때, 상기 원료혼합물제조단계(S101)는 상기 올레핀블럭공중합체에 에틸렌비닐아세테이트를 더 혼합하여 이루어지거나, 상기 올레핀블럭공중합체에 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물을 혼합하여 이루어질 수도 있는데, 상기 올레핀블럭공중합체에 에틸렌비닐아세테이트를 더 혼합하는 경우에는 올레핀블럭공중합체 100 중량부에 에틸렌비닐아세테이트 1 내지 80 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 올레핀블럭공중합체에 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물을 혼합하는 경우에는 올레핀블럭공중합체 100 중량부에 에틸렌비닐아세테이트 1 내지 80 중량부, 폴리에틸렌 1 내지 90 중량부 및 수지혼합물 1 내지 40 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이때, 상기 혼합물을 구성하는 성분, 함량 및 역할과 상기 첨가제를 구성하는 성분, 함량 및 역할은 상기 자동차 플로어 카페트용 폼 패드에 기재된 내용과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 발포단계(S103)는 상기 원료혼합물제조단계(S101)를 통해 제조된 원료혼합물을 발포하는 단계로, 상기 원료혼합물제조단계(S101)를 통해 펠렛 또는 시트의 형태로 가공된 원료혼합물을 발포기에 투입하고 1 내지 180초 동안 발포하여 이루어지는데, 더욱 상세하게는 상기 원료혼합물제조단계(S101)를 통해 펠렛 또는 시트의 형태로 가공된 원료혼합물을 발포 사출기 또는 시트 발포기에 펠렛 또는 시트를 투입하고 사출기 스크류를 통해 금형에 사출하여 가교제와 발포제의 분해온도에 따라 발포 사출기 실린더의 온도는 90 내지 210℃, 발포 사출기 스크루 게이트 전면부의 온도는 100 내지 210℃로 설정하고, 발포 사출기 금형의 온도는 80 내지 220℃로 조절한 후에 적정압력을 가한 상태에서 1 내지 180초 동안 발포사출 또는 시트를 투입하는 과정을 통해 이루어진다.
상기 큐어링단계(S105)는 상기 발포단계(S103)를 통해 발포성형된 성형체를 큐어링(Curing)하는 단계로, 상기 발포단계(S103)를 통해 발포성형된 성형체가 개재된 금형의 온도를 130 내지 190℃로 유지한 상태에서 2 내지 12분 동안 큐어링하여 이루어지는데, 상기의 시간 동안 큐어링된 발포성형체는 형태 안정성과 기계적 물성이 향상된다.
상기 안정화단계(S107)는 상기 큐어링단계(S105)를 통해 큐어링된 발포 성형체를 금형에서 탈형한 후에 안정화하는 단계로, 상기 큐어링단계(S105)를 통해 큐어링된 발포성형체를 금형에서 탈형한 후에 30 내지 60분 동안 안정화하는 단계다.
상기의 안정화단계(S107)를 거치면, 본 발명에 따른 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 형태의 안정성이 더욱 향상되며, 상기의 안정화단계(S107)를 거치면 본 발명에 따른 자동차 플로어 카페트용 흡·차음재용 OBCs 발포체 패드 형태대로 발포체가 얻어 진다.
상기에서 성형 완료된 차종별 OBCs 발포체 패드와 예열된 플로어카페트 원단이 가열 오븐에서 나와 플로어카페트 성형·가공 프레스에 이송되며, 플로어카페트 성형·가공 금형의 하부 금형 인서트부에 차종별 OBCs 발포체 패드를 삽입하고, 이송되어온 예열된 카페트 원단을 OBCs 발포체 패드 위에 투입한다.
상기의 과정을 거쳐 상·하부 금형이 합형되면 성형·가공을 위한 온도인 120 내지 180℃ 와 성형·가공 시간인 2 내지 4분 및 냉각시간 1 내지 2분을 거쳐 플로어 카페트에 OBCs 발포체 패드가 접착되어 완성된 플로어 카페트 OBCs FOAM의 제조가 완료되는 것으로 별도의 OBC FOAM PAD를 사용한 플로어 카페트 OBC FOAM 의 제조 공정이 완성된다.
이때, 상기 플로어카페트 원단 성형·가공 및 플로어카페트 흡·차음재용 OBC FOAM 직발포 프레스 공정에 있어 프레스는 금형에 적정한 압력을 유지할 수 있도록 해야하며, OBC FOAM 성형을 위해 직발포 공정에서 금형 내부는 적절한 진공 상태를 유지해야 한다.
또한, 상기의 OBC FOAM 직발포 플로어카페트 제조공정에서는 오븐에서 예열된 플로어 카페트 원단이 성형·가공을 위한 금형으로 이송되어서 상·하부금형 중 하부 금형에는 OBC FOAM 직발포 성형·가공을 위한 성형 형태의 공간을 유지할 수 있도록 해야하여, 상부 금형은 예열되어진 카페트 원단이 이송되면, 하부금형의 직발포 OBC FOAM 성형을 위한 합형이 이루어 질 수 있도록 상부 금형을 안정적으로 고정 시킬 수 있어야 한다.
또한, 상기의 직발포 OBC FOAM 적용 플로어카페트 제조공정에서는 하부 금형에 OBC FOAM 직발포 성형·가공이 가능한 구조로 설계되었고 이에 따른 OBC 소재의 발포 공정의 가장 적절한 발포기 온도는 120 내지 160℃를 범위를 유지하여야 하며, OBC 소재 직발포를 위한 OBC FOAM 성형·가공의 최적 시간은 2 내지 7분 이고, 상기의 OBC FOAM 직발포 성형·가공은 OBC 소재의 발포기의 설정온도의 범위는 100 내지 180℃를 나타내도록 하되, 최적의 범위는 120 내지 150℃를 유지하는 것이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 제조방법 및 그 제조방법을 통해 제조된 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<실시예 1>
올레핀 블럭 공중합체 45 중량부와 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 20 중량부, 폴리에틸렌 25 중량부, 알파-올레핀 공중합체 5 중량부, 에틸렌프로필렌디엔모노머 5 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물 100 중량부에 첨가제(디큐밀퍼옥사이드 0.8 중량부, 아조디카본아마이드 12 중량부, 스테아린산 0.2 중량부 및 탄산칼슘 10.0 중량부) 23 중량부를 니더기(kneader)에 투입하여 혼련하고, 압출기(또는 Calender)에 투입하여 압출하여 펠렛(또는 Sheet)형태로 제조하고, 펠렛(또는 Sheet)형태로 제조된 혼합물을 발포기(또는 사출기 실린더 온도 150℃, 스크루 게이트 전면부의 온도 135℃)에 투입하여 100초 동안 발포사출하고, 발포 사출된 발포성형체가 개재된 금형을 170℃로 유지한 상태에서 발포성형체를 6 내지 12분 동안 큐어링하고, 큐어링된 발포성형체를 45분 동안 안정화하여 자동차 플로어 카페트용 폼 패드를 제조하였다.
<실시예 2>
올레핀 블럭 공중합체 30 중량부와 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 25 중량부, 폴리에틸렌 20 중량부, 알파-올레핀 공중합체 10 중량부, 에틸렌프로필렌디엔모노머 15 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물 100 중량부에 첨가제(디큐밀퍼옥사이드 0.8 중량부, 아조디카본아마이드 8 중량부, 스테아린산 0.2 중량부 및 탄산칼슘 10.5 중량부) 19.5 중량부를 니더기(kneader)에 투입하여 혼련하고, 압출기(또는 Calender)에 투입하여 압출하여 펠렛(또는 Sheet)형태로 제조하고, 펠렛(또는 Sheet)형태로 제조된 혼합물을 발포기(또는 사출기 실린더 온도 150, 스크루 게이트 전면부의 온도 135)에 투입하여 100초 동안 발포사출하고, 발포 사출된 발포성형체가 개재된 금형을 170℃로 유지한 상태에서 발포성형체를 6 내지 12분 동안 큐어링하고, 큐어링된 발포성형체를 45분 동안 안정화하여 자동차 플로어 카페트용 폼 패드를 제조하였다.
<실시예 3>
올레핀 블럭 공중합체 25 중량부와 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 25 중량부, 폴리에틸렌 25 중량부, 알파-올레핀 공중합체 10 중량부, 에틸렌프로필렌디엔모노머 15 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물 100 중량부에 첨가제(디큐밀퍼옥사이드 0.8 중량부, 아조디카본아마이드 7 중량부, 스테아린산 0.2 중량부 및 탄산칼슘 10 중량부) 18 중량부를 니더기(kneader)에 투입하여 혼련하고, 압출기(또는 Calender)에 투입하고 압출하여 펠렛(또는 Sheet)형태로 제조하고, 펠렛(또는 Sheet)형태로 제조된 혼합물을 발포기(또는 사출기 실린더 온도 150℃, 스크루 게이트 전면부의 온도 135℃)에 투입하여 100초 동안 발포사출하고, 발포 사출된 발포성형체가 개재된 금형을 170℃로 유지한 상태에서 발포성형체를 6 내지 12분 동안 큐어링하고, 큐어링된 발포성형체를 45분 동안 안정화하여 자동차 플로어 카페트용 폼 패드를 제조하였다
<비교예 1>
에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 60 중량부, 폴리에틸렌 30 중량부, 알파-올레핀 공중합체 5 중량부, 에틸렌프로필렌디엔모노머 5 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물 100 중량부에 첨가제(디큐밀퍼옥사이드 0.8 중량부, 아조디카본아마이드 5 중량부, 스테아린산 0.2 중량부 및 탄산칼슘 10.5 중량부) 16.5 중량부를 니더기에 투입하여 혼련하고, 혼련된 혼합물을 압출기로 압출하여 펠렛형태로 제조하고, 펠렛형태로 제조된 혼합물을 발포사출기(실린더 온도 150℃, 스크루 게이트 전면부의 온도 125℃, 금형온도 170℃)에 투입하여 10초 동안 사출하고, 사출된 발포성형체가 개재된 금형을 170℃로 유지한 상태에서 발포성형체를 6분 동안 큐어링하고, 큐어링된 발포성형체를 45분 동안 안정화하여 자동차 플로어 카페트용 폼 패드를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1을 통해 제조된 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 비중, 경도, 영구압축줄음률 및 인장강도를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.
{단, 비중은 SLAB 금형을 이용한 SLAB 발포체의 시편을 5개 제작하여 세척, 건조 후 자동비중 측정장치로 시편의 비중을 측정하여 평균값으로 나타내었으며, 경도는 발포체의 에스커 씨(Asker C)타입의 경도계로 ASTM D-2240-97에 준하여 측정 하였고, 인열강도(Split tear strength)는 상기 SLAB 발포체 시편 5개를 제조한 후에 측정하여 평균값으로 나타내되, 평균값에서 20%이상 벗어나는 시편은 평균값에서 제외하여 측정하였고, 영구압축 줄음율(Compression set %)은 50/6시간의 조건에서 ASTM D 3754에 따라 측정하였다.}
<표 1>
위에 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 3을 통해 제조된 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 비교예 1을 통해 제조된 자동차 플로어 카페트용 폼 패드에 비해 비중은 약 1/4 내지 1/2로 감소하였고, 경도도 절반 수준으로 감소하였으나, 영구압축줄음률이나 인열강도와 같은 기계적 물성은 큰 변화가 없는 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예 1 내지 3을 통해 제조된 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 발포배율이 증가함에 따라 비중이 크게 감소하였음에도 제반 물성의 변화가 적고, 인열강도가 향상되어 소프트한 감촉과 우수한 충격흡수성 등을 나타낸다.
S101 ; 원료혼합물제조단계
S103 ; 발포단계
S105 ; 큐어링단계
S107 ; 안정화단계
S103 ; 발포단계
S105 ; 큐어링단계
S107 ; 안정화단계
Claims (16)
- 올레핀블럭공중합체에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 이루어지며,
상기 가교제는 터셔리-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드, 디벤조일포옥사이드, 트리메틸로프로판, 트리메타아크릴레이트 및 1,1-디-(터셔리-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸시클로헥센으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지고,
상기 발포제는 아조디카본아마이드계, 디니트로소-펜타메칠렌-테트라민, p-톨루엔설포닐히드라진 및 불활성가스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지며,
상기 분산제는 올레산, 지방산에스터, 금속비누 지방산, 지방족지방산에스터, 에루스산아미드 및 알킬페놀포름알데히드수지로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드.
- 청구항 1에 있어서,
상기 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 올레핀블럭공중합체 100 중량부에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제 3.2 내지 30 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드.
- 올레핀블럭공중합체 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 이루어지며,
상기 가교제는 터셔리-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드, 디벤조일포옥사이드, 트리메틸로프로판, 트리메타아크릴레이트 및 1,1-디-(터셔리-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸시클로헥센으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지고,
상기 발포제는 아조디카본아마이드계, 디니트로소-펜타메칠렌-테트라민, p-톨루엔설포닐히드라진 및 불활성가스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지며,
상기 분산제는 올레산, 지방산에스터, 금속비누 지방산, 지방족지방산에스터, 에루스산아미드 및 알킬페놀포름알데히드수지로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드.
- 청구항 3에 있어서,
상기 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 올레핀블럭공중합체 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 혼합물 100 중량부에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제 3.2 내지 30 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드.
- 올레핀블럭공중합체, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 이루어지며,
상기 가교제는 터셔리-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드, 디벤조일포옥사이드, 트리메틸로프로판, 트리메타아크릴레이트 및 1,1-디-(터셔리-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸시클로헥센으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지고,
상기 발포제는 아조디카본아마이드계, 디니트로소-펜타메칠렌-테트라민, p-톨루엔설포닐히드라진 및 불활성가스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지며,
상기 분산제는 올레산, 지방산에스터, 금속비누 지방산, 지방족지방산에스터, 에루스산아미드 및 알킬페놀포름알데히드수지로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드.
- 청구항 5에 있어서,
상기 자동차 플로어 카페트용 폼 패드는 올레핀블럭공중합체, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물로 이루어진 혼합물 100 중량부에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제 3.2 내지 30 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드.
- 청구항 6에 있어서,
상기 혼합물은 올레핀블럭공중합체 100 중량부, 에틸렌비닐아세테이트 1 내지 80 중량부, 폴리에틸렌 1 내지 90 중량부 및 수지혼합물 1 내지 40 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드.
- 청구항 7에 있어서,
상기 수지혼합물은 알파-올레핀 공중합체 및 에틸렌프로필렌디엔모노머로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드.
- 청구항 1 내지 8중 어느 한 항에 있어서,
상기 첨가제는 가교제 0.4 내지 5 중량부, 발포제 1 내지 12 중량부, 분산제 0.2 내지 2 중량부 및 충전제 1 내지 15 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1 내지 8중 어느 한 항에 있어서,
상기 충전제는 탄산칼슘, 이산화티탄, 탈크 및 산화아연으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드.
- 올레핀블럭공중합체에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 원료혼합물을 제조하는 원료혼합물제조단계;
상기 원료혼합물제조단계를 통해 제조된 원료혼합물을 발포하는 발포단계;
상기 발포단계를 통해 발포성형된 성형체를 큐어링하는 큐어링단계; 및
상기 큐어링단계를 통해 큐어링된 성형체를 금형에서 탈형한 후에 안정화하는 안정화단계;로 이루어지며,
상기 가교제는 터셔리-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드, 디벤조일포옥사이드, 트리메틸로프로판, 트리메타아크릴레이트 및 1,1-디-(터셔리-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸시클로헥센으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지고,
상기 발포제는 아조디카본아마이드계, 디니트로소-펜타메칠렌-테트라민, p-톨루엔설포닐히드라진 및 불활성가스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지며,
상기 분산제는 올레산, 지방산에스터, 금속비누 지방산, 지방족지방산에스터, 에루스산아미드 및 알킬페놀포름알데히드수지로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 제조방법.
- 올레핀블럭공중합체 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 원료혼합물을 제조하는 원료혼합물제조단계;
상기 원료혼합물제조단계를 통해 제조된 원료혼합물을 발포하는 발포단계;
상기 발포단계를 통해 발포성형된 성형체를 큐어링하는 큐어링단계; 및
상기 큐어링단계를 통해 큐어링된 성형체를 금형에서 탈형한 후에 안정화하는 안정화단계;로 이루어지며,
상기 가교제는 터셔리-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드, 디벤조일포옥사이드, 트리메틸로프로판, 트리메타아크릴레이트 및 1,1-디-(터셔리-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸시클로헥센으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지고,
상기 발포제는 아조디카본아마이드계, 디니트로소-펜타메칠렌-테트라민, p-톨루엔설포닐히드라진 및 불활성가스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지며,
상기 분산제는 올레산, 지방산에스터, 금속비누 지방산, 지방족지방산에스터, 에루스산아미드 및 알킬페놀포름알데히드수지로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 제조방법.
- 올레핀블럭공중합체, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리에틸렌 및 수지혼합물로 이루어진 혼합물에 가교제, 발포제, 분산제 및 충전제로 이루어진 첨가제를 혼합하여 원료혼합물을 제조하는 원료혼합물제조단계;
상기 원료혼합물제조단계를 통해 제조된 원료혼합물을 발포하는 발포단계;
상기 발포단계를 통해 발포성형된 성형체를 큐어링하는 큐어링단계; 및
상기 큐어링단계를 통해 큐어링된 성형체를 금형에서 탈형한 후에 안정화하는 안정화단계;로 이루어지며,
상기 가교제는 터셔리-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드, 디벤조일포옥사이드, 트리메틸로프로판, 트리메타아크릴레이트 및 1,1-디-(터셔리-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸시클로헥센으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지고,
상기 발포제는 아조디카본아마이드계, 디니트로소-펜타메칠렌-테트라민, p-톨루엔설포닐히드라진 및 불활성가스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지며,
상기 분산제는 올레산, 지방산에스터, 금속비누 지방산, 지방족지방산에스터, 에루스산아미드 및 알킬페놀포름알데히드수지로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 플로어 카페트용 폼 패드의 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020150163099A KR101763242B1 (ko) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | 자동차 플로어 카페트용 폼 패드 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020150163099A KR101763242B1 (ko) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | 자동차 플로어 카페트용 폼 패드 및 그 제조 방법 |
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