KR102571117B1 - 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법 - Google Patents
실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102571117B1 KR102571117B1 KR1020210055415A KR20210055415A KR102571117B1 KR 102571117 B1 KR102571117 B1 KR 102571117B1 KR 1020210055415 A KR1020210055415 A KR 1020210055415A KR 20210055415 A KR20210055415 A KR 20210055415A KR 102571117 B1 KR102571117 B1 KR 102571117B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flame retardant
- weight
- parts
- master batch
- expanded graphite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/009—Use of pretreated compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
개시되는 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물이 난연성 발포 부재와, 통기성 코팅층을 포함함에 따라, 자동차 시트용 발포체 조성물의 기재로 실리콘과 천연고무 혼합 소재를 사용함으로써 친환경적이고, 자동차 시트용 발포체에 대해 인계 난연제와 팽창 흑연(expanded graphite)을 혼합한 난연제 마스터 배치(master batch)를 적용함으로써 인계 난연제의 사용량을 줄여 적정 생산비용을 유지하면서도, 팽창 흑연의 층상(層狀) 간극(間隙) 내에 산소가 갇히고 차단되어 자기 소화성을 향상시킴에 따라 우수한 난연성을 구현할 수 있도록 하며, 상기 난연제 마스터 배치의 제조 시 그 표면에 액상의 가교조제를 코팅함으로써, 난연제 마스터 배치의 분산성을 향상시키고 이로 인해 난연 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하고, 자동차 내장소재 전체적으로 우수한 통기성을 가지도록 할 수 있게 되는 장점이 있다.
Description
본 발명은 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일상 생활에 폭넓게 사용되는 합성수지는 일반적으로 폴리우레탄(polyurethane) 수지, 폴리에틸렌(polyethylene) 수지, 폴리프로필렌(polypropylene) 수지, 폴리염화비닐(polyvinyl chloride) 수지 또는 아크릴(acrylic) 수지 등이며, 이러한 합성수지는 성형성, 경량성, 내충격성, 내약품성 등이 비교적 우수하여 각종 플라스틱 성형품 및 자동차의 내외장재에 폭넓게 사용되고 있다.
하지만, 상기와 같은 석유계 합성수지를 자동차 시트 등에 적용할 경우 휘발성 유기화합물을 고농도로 배출하여 환경 및 인체에 유해하며, 대기 중에서 광화학 반응을 하여 광화학산화물 등 2차 오염 물질을 생성시키는 등 환경오염을 유발시킬 수 있을 뿐만 아니라 사용 후 재활용이 어려워 사후 처리가 매우 곤란하여 친환경적이지 못한 문제가 있다.
따라서, 최근에는 석유계 합성수지의 사용을 대체하여 환경오염을 줄이면서 휘발성 유기화합물의 배출이 적은 친환경적인 새로운 소재가 개발되고 있으며, 대표적으로 바이오 열가소성 가황물(Bio thermalplasticvulcanize, Bio TPV) 등이 있다
상기 바이오 열가소성 가황물은 바이오매스(bio mass)로부터 생성된 바이오 폴리에틸렌 수지(Bio polyethylene) 등을 포함하며, 보다 구체적으로 상기 바이오 폴리에틸렌 수지는 바이오 에탄올(bio ethanol)을 탈수하여 생성된 에틸렌(ethylene)을 중합하여 제조하는데, 상기 바이오 에탄올은 옥수수, 돼지감자, 사탕수수 및 사탕무 등의 바이오 매스에서 추출한 당을 알코올(alcohol) 발효시켜 얻는다.
이를 이용하여 특허문헌 1에서와 같이 바이오 열가소성 가황물을 자동차 시트에 적용하는 기술을 제안하였으나, 이 경우 난연성이 취약한 단점이 있다.
이를 해결하기 위하여 일반적으로 난연성이 우수한 인계 난연제를 사용하여 난연성을 향상시킬 수 있지만, 인계 난연제는 매우 고가이므로 제조원가나 제품가격 등의 생산비용을 상승시키는 원인이 된다.
따라서 대체 수단으로 비교적 저가인 비할로겐계 난연제인 수산화알루미늄을 적용할 수도 있으나 비할로겐계 난연제의 경우, 요구되는 난연성을 만족시키기 위해서는 난연제를 다량 사용해야하며 이로 인해 기타 다른 물성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 상기 자동차 시트에는, 최근 통풍 시트의 적용이 많아지는 추세에 따라, 상기 자동차 시트의 통풍 성능을 우수한 상태로 유지하기 위한 기술이 요구되고 있으나, 종래에는, 상기 자동차 시트를 구성하는 자동차 내장소재가 패딩재, 3D 메쉬 직물 및 부직포 등을 구비하는데, 통기성 유지를 위하여 비통기성인 부직포에 별도의 공기유출구를 형성해주어야만 하여, 그 작업효율이 떨어질 뿐만 아니라, 부직포 중 공기유출구가 형성되지 아니한 부분에는 통기성이 전혀 없어서, 상기 자동차 내장소재 전체적으로 통기성을 가질 수 없는 단점이 있었다.
본 발명은 자동차 시트용 발포체 조성물의 기재로 실리콘과 천연고무 혼합 소재를 사용함으로써 친환경적인 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 자동차 시트용 발포체에 대해 인계 난연제와 팽창 흑연(expanded graphite)을 혼합한 난연제 마스터 배치(master batch)를 적용함으로써 인계 난연제의 사용량을 줄여 적정 생산비용을 유지하면서도, 팽창 흑연의 층상(層狀) 간극(間隙) 내에 산소가 갇히고 차단되어 자기 소화성을 향상시킴에 따라 우수한 난연성을 구현할 수 있도록 하는 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 난연제 마스터 배치의 제조 시 그 표면에 액상의 가교조제를 코팅함으로써, 난연제 마스터 배치의 분산성을 향상시키고 이로 인해 난연 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 자동차 내장소재 전체적으로 우수한 통기성을 가지도록 하는 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물은 섬유형 패딩재가 직물 형태로 형성된 섬유형 패딩재 직물층을 포함하는 자동차 시트에 적용되는 것으로서,
실리콘과 천연고무 혼합 소재 100 중량부에 대하여, 난연제 마스터 배치 10 내지 30 중량부 및 발포체용 첨가제를 혼합하여 이루어지는 난연성 발포 부재; 및 상기 난연성 발포 부재의 상단에 형성되어, 상기 난연성 발포 부재를 상기 섬유형 패딩재 직물층에 접착시키되, 20 내지 60℃ 온도의 저온접착형 폴리우레탄 핫멜트로 이루어진 통기성 코팅층;을 포함하고,
상기 난연제 마스터 배치는 인계 난연제와 팽창 흑연을 1 : 1 내지 1 : 2 중량비로 혼합하여 이루어지고,
상기 난연제 마스터 배치는 액상의 가교조제로 코팅되되, 상기 액상의 가교조제 100 중량부에 대하여, 상기 난연제 마스터 배치 50 내지 100 중량부를 침지 및 교반하여 상기 난연제 마스터 배치의 표면에 상기 액상의 가교조제를 코팅시키며,
상기 액상의 가교조제는 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 트리메틸올 또는 프로판트리메타크릴레이트이고,
상기 인계 난연제는 멜라민폴리포스페이트, 암모늄폴리포스페이트, 디암모늄포스페이트, 모노암모늄포스페이트, 폴리인산아미드, 인산아미드 또는 멜라민포스페이트 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고,
상기 발포체용 첨가제는 가교제, 발포제, 금속산화물, 스테아린산, 충전제, 촉진제를 포함하고,
상기 발포체용 첨가제 100 중량부에 대하여, 상기 가교제는 황 가교제 또는 유기과산화물 가교제를 0.1 내지 1.5 중량부, 상기 발포제는 아조디카르본아미드(ADCA) 또는 디니트로소펜타메틸렌테트라민(DPT)을 1 내지 10 중량부, 상기 금속산화물은 산화아연 또는 산화마그네슘을 1 내지 5 중량부, 상기 스테아린산은 1 내지 5 중량부, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화티타늄 또는 실리카를 0.5 내지 10 중량부, 상기 촉진제는 트리알릴시아누르산염(TAC), 메르캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아졸디술피드(MBTS) 또는 디펜타메틸렌티우람테프라설파이드(DPTT)를 0.1 내지 0.5 중량부로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 난연제 마스터 배치는 인계 난연제와 팽창 흑연을 1 : 1 내지 1 : 2 중량비로 혼합하여 이루어지고,
상기 난연제 마스터 배치는 액상의 가교조제로 코팅되되, 상기 액상의 가교조제 100 중량부에 대하여, 상기 난연제 마스터 배치 50 내지 100 중량부를 침지 및 교반하여 상기 난연제 마스터 배치의 표면에 상기 액상의 가교조제를 코팅시키며,
상기 액상의 가교조제는 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 트리메틸올 또는 프로판트리메타크릴레이트이고,
상기 인계 난연제는 멜라민폴리포스페이트, 암모늄폴리포스페이트, 디암모늄포스페이트, 모노암모늄포스페이트, 폴리인산아미드, 인산아미드 또는 멜라민포스페이트 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고,
상기 발포체용 첨가제는 가교제, 발포제, 금속산화물, 스테아린산, 충전제, 촉진제를 포함하고,
상기 발포체용 첨가제 100 중량부에 대하여, 상기 가교제는 황 가교제 또는 유기과산화물 가교제를 0.1 내지 1.5 중량부, 상기 발포제는 아조디카르본아미드(ADCA) 또는 디니트로소펜타메틸렌테트라민(DPT)을 1 내지 10 중량부, 상기 금속산화물은 산화아연 또는 산화마그네슘을 1 내지 5 중량부, 상기 스테아린산은 1 내지 5 중량부, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화티타늄 또는 실리카를 0.5 내지 10 중량부, 상기 촉진제는 트리알릴시아누르산염(TAC), 메르캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아졸디술피드(MBTS) 또는 디펜타메틸렌티우람테프라설파이드(DPTT)를 0.1 내지 0.5 중량부로 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
본 발명에 따른 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법에 의하면, 상기 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물이 난연성 발포 부재와, 통기성 코팅층을 포함함에 따라, 자동차 시트용 발포체 조성물의 기재로 실리콘과 천연고무 혼합 소재를 사용함으로써 친환경적이고, 자동차 시트용 발포체에 대해 인계 난연제와 팽창 흑연(expanded graphite)을 혼합한 난연제 마스터 배치(master batch)를 적용함으로써 인계 난연제의 사용량을 줄여 적정 생산비용을 유지하면서도, 팽창 흑연의 층상(層狀) 간극(間隙) 내에 산소가 갇히고 차단되어 자기 소화성을 향상시킴에 따라 우수한 난연성을 구현할 수 있도록 하며, 상기 난연제 마스터 배치의 제조 시 그 표면에 액상의 가교조제를 코팅함으로써, 난연제 마스터 배치의 분산성을 향상시키고 이로 인해 난연 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하고, 자동차 내장소재 전체적으로 우수한 통기성을 가지도록 할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물이 적용된 자동차 시트를 보이는 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 A부분의 단면을 확대한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 A부분의 단면을 확대한 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물이 적용된 자동차 시트를 보이는 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A부분의 단면을 확대한 도면이다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물(100)은 자동차 시트(10)에 적용되는 것으로서, 난연성 발포 부재(110)와, 통기성 코팅층(120)을 포함한다.
도면 번호 20은 상기 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물(100)의 상측에 도포에 의해 코팅되는 등의 방식으로 배치되고, 섬유형 패딩재가 직조 등에 의해 직물 형태로 형성된 섬유형 패딩재 직물층으로, 100% 이하의 신장률 및 10% 이하의 영구압축줄음률을 가진다.
도면 번호 40은 상기 섬유형 패딩재 직물층(20)의 상측에 배치되고, 상기 자동차 시트(10)의 표면을 이루며, 천연 가죽, 인조 가죽 및 직물 중 적어도 하나로 이루어진 표면재이다.
도면 번호 30은 상기 표면재(40)의 저면 또는 상기 섬유형 패딩재 직물층(20)의 상면에 도포에 의해 코팅되는 등의 방식으로 상기 표면재(40)와 상기 섬유형 패딩재 직물층(20) 사이에 배치되어, 상기 표면재(40)를 상기 섬유형 패딩재 직물층(20)의 상단에 접착시키는 직물층 통기성 코팅층이다.
상기 섬유형 패딩재 직물층(20)의 표면 막힘 방지 및 통풍 성능 유지가 될 수 있도록, 상기 직물층 통기성 코팅층(30)은 폴리우레탄과 폴리아미드(polyamide, PA) 중 적어도 하나로 이루어지되, 상기 섬유형 패딩재 직물층(20)의 표면에 코팅될 수 있다.
상기 자동차 시트(10)에서 상기 섬유형 패딩재 직물층(20) 및 상기 직물층 통기성 코팅층(30)의 적용은 선택적인 것이다.
상기 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물(100), 상기 섬유형 패딩재 직물층(20), 상기 직물층 통기성 코팅층(30) 및 상기 표면재(40)의 적층물은 자동차 내장소재로 정의될 수 있다.
상기 난연성 발포 부재(110)는 실리콘과 천연고무 혼합 소재 100 중량부에 대하여, 난연제 마스터 배치 10 내지 30 중량부 및 발포체용 첨가제를 혼합하여 이루어지는 것으로, 그 구체적인 설명은 후술한다.
상기 통기성 코팅층(120)은 상기 난연성 발포 부재(110)의 상단에 형성되어, 상기 난연성 발포 부재(110)를 상기 자동차 시트(10)의 다른 구성물에 접착시키되, 20 내지 60℃ 온도의 저온접착형 폴리우레탄 핫멜트로 이루어진 것이다.
여기서, 상기 자동차 시트(10)의 다른 구성물이라 함은, 상기 섬유형 패딩재 직물층(20) 또는 상기 표면재(40)(상기 섬유형 패딩재 직물층(20) 및 상기 직물층 통기성 코팅층(30)이 없는 경우)일 수 있다.
상기 자동차 내장소재의 우수한 통풍 성능의 유지를 위하여, 상기 통기성 코팅층(120)을 이루는 상기 저온접착형 폴리우레탄 핫멜트는 상기 난연성 발포 부재(110)에 형성되는 통기를 위한 기공을 막지 아니하고 상기 난연성 발포 부재(110)의 표면의 막힌 부분에만 코팅된다.
본 발명은 종래 석유계 합성수지를 대체하여 실리콘과 천연고무 혼합 소재를 사용함에 따라 인체에 무해하고 환경오염을 최소화하는 등 친환경적인 자동차 시트용 발포체를 제조할 수 있다.
상기 난연제 마스터 배치는 인계 난연제와 팽창 흑연을 1 : 1 내지 1 : 2 중량비로 혼합하여 이루어지는 것을 사용한다. 여기서 혼합비가 상기 범위를 벗어날 경우 생산비용이 불필요하게 증가되거나 또는 자기 소화성이 미비해질 우려가 있다.
한편, 상기 인계 난연제로는 멜라민폴리포스페이트(melamine polyphosphate), 암모늄폴리포스페이트(ammonium polyphosphate), 디암모늄포스페이트(diammonium phophate), 모노암모늄포스페이트(mono ammonium phophate), 폴리인산아미드 또는 멜라민포스페이트(melamine phosphate) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있으나 상기 종류에 반드시 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 종류의 인계 난연제의 사용이 가능하다.
그리고 상기 팽창 흑연은 결정질 흑연을 크롬산이나 황산 용액 등으로 초기 부피에 비해 100 내지 700%로 팽창시킨 흑연으로써, 팽창에 의해 층상을 가진다. 즉, 상기 층상 간극 내에 산소를 가두고 차단시켜 자기 소화성을 가진다.
따라서, 본 발명은 자동차 시트용 발포체에 대해 인계 난연제와 팽창 흑연을 혼합한 난연제 마스터 배치를 적용함으로써, 인계 난연제의 사용량을 줄여 적정 생산비용을 유지하면서도, 자기 소화성에 의해 우수한 난연성을 구현하는 것이다. 여기서 상기 난연제 마스터 배치의 함량이 10 중량부 미만일 경우 난연성이 향상 효율이 미비해질 우려가 있으며, 30 중량를 초과할 경우 생산비용이 증가하게 될 우려가 있다.
한편, 상기 난연제 마스터 배치는 액상의 가교조제로 코팅된 것을 사용한다.
보다 구체적으로 상기 액상의 가교조제 100 중량부에 대하여, 상기 난연제 마스터 배치 50 내지 100 중량부를 침지 및 교반하여 상기 난연제 마스터 배치의 표면에 상기 액상의 가교조제를 코팅시키며, 상기 액상의 가교조제는 트리알릴시아누레이트(triallylcyanurate), 트리알릴이소시아누레이트(triallylisocyanurate), 트리메틸올(trimethylol) 또는 프로판트리메타크릴레이트(propanetrimethacrylate)를 사용한다. 여기서 상기 난연제 마스터 배치의 침지 함량이 상기 범위를 벗어날 경우 상기 난연제 마스터 배치의 표면에 상기 액상의 가교조제가 제대로 코팅되지 못할 우려가 있다.
따라서, 상기 난연제 마스터 배치의 분산성을 향상시키고 이로 인해 난연 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 발포체용 첨가제는 발포체 조성물에 사용되는 일반적은 첨가제로써 예를 들면, 가교제, 발포제, 금속산화물, 스테아린산, 충전제, 촉진제 등을 적용할 수 있다.
보다 구체적인 예로는 기재 100 중량부에 대하여, 가교제는 황 가교제 또는 유기과산화물 가교제(디큐밀퍼옥사이드 등) 등을 0.1 내지 1.5 중량부, 발포제는 아조디카르본아미드(ADCA), 디니트로소펜타메틸렌테트라민(DPT) 등을 1 내지 10 중량부, 금속산화물은 산화아연, 산화마그네슘 등을 1 내지 5 중량부, 스테아린산은 1 내지 5 중량부, 충전제는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화티타늄, 실리카 등을 0.5 내지 10 중량부, 촉진제는 트리알릴시아누르산염(TAC), 메르캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아졸디술피드(MBTS), 디펜타메틸렌티우람테프라설파이드(DPTT) 등을 0.1 내지 0.5 중량부로 사용할 수 있으나, 반드시 상기 종류 및 함량에 한정되는 것은 아니고, 발포체의 사용 목적이나 요구 물성 및 사용환경 등에 따라 이미 공지된 다양한 발포체의 종류 및 함량의 적용이 가능하다.
이하, 본 발명을 아래 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
1. 자동차 시트용 발포체의 제조
(실시예 1)
실리콘과 천연고무 혼합 소재 100 중량부에 대하여, 난연제 마스터 배치 10 중량부, 가교제(디큐밀퍼옥사이드) 1.5 중량부, 발포제(아조디카르본아미드) 4 중량부, 금속산화물(산화아연) 3 중량부, 스테아린산은 1 중량부, 충전제(탄산칼슘) 1 중량부, 촉진제(트리알릴시아누르산염) 0.1 중량부를 충분히 혼련시킨 후, 이 혼련물을 155℃, 120kg/cm2의 조건하에서 40분간 성형하여 발포체를 제조하였다.
여기서, 상기 난연제 마스터 배치는 인계 난연제(멜라민폴리포스페이트)와 팽창 흑연을 1 : 1 중량비로 혼합한 후, 액상의 가교조제(트리알릴시아누레이트) 100 중량부에 대하여 상기 난연제 마스터 배치 50 중량부를 침지 및 교반하여 난연제 마스터 배치의 표면에 액상의 가교조제를 코팅시켜 사용하였다.
(실시예 2)
실리콘과 천연고무 혼합 소재 100 중량부에 대하여, 난연제 마스터 배치 30 중량부, 가교제(디큐밀퍼옥사이드) 1.5 중량부, 발포제(아조디카르본아미드) 4 중량부, 금속산화물(산화아연) 3 중량부, 스테아린산은 1 중량부, 충전제(탄산칼슘) 1 중량부, 촉진제(트리알릴시아누르산염) 0.1 중량부를 충분히 혼련시킨 후, 이 혼련물을 155℃, 120kg/cm2의 조건하에서 40분간 성형하여 발포체를 제조하였다.
여기서, 상기 난연제 마스터 배치는 인계 난연제(암모늄폴리포스페이트)와 팽창 흑연을 1 : 2 중량비로 혼합한 후, 액상의 가교조제(트리알릴이소시아누레이트) 100 중량부에 대하여 상기 난연제 마스터 배치 100 중량부를 침지 및 교반하여 난연제 마스터 배치의 표면에 액상의 가교조제를 코팅시켜 사용하였다.
(비교예 1)
실시예 1과 동일하게 제조하되, 인계 난연제만을 사용하였다.
(비교예 2)
실시예 2와 동일하게 제조하되, 팽창 흑연만을 사용하였다.
2. 발포체의 평가
상기 실시예 및 비교예에 따른 발포체의 자기 소화성을 B2-DIN-4102 규격(자기 소화성 시험)을 기준으로 측정하였으며, 그 결과는 아래 [표 1]에 나타내었다.
| 구분 |
자기 소화성 |
| 실시예 1 |
45mm연소(10초 연소 후 소화) |
| 실시예 2 |
47mm연소(11초 연소 후 소화) |
| 비교예 1 |
48mm연소(11초 연소 후 소화) |
| 비교예 2 |
지속연소(70초 연소 후 소화) |
상기 [표 1]에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동차 시트용 발포체는 실리콘과 천연고무 혼합 소재를 사용함에 따라 친환경적일 뿐만 아니라, 인계 난연제만을 사용한 비교예 1과 동등 이상의 자기 소화성이 있음을 고려할 때 인계 난연제의 사용량을 줄여 적정 생산비용을 유지하면서도 우수한 난연성을 구현함을 알 수 있다.이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물(100)의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 실리콘과 천연고무 혼합 소재 100 중량부에 대하여, 난연제 마스터 배치 10 내지 30 중량부 및 발포체용 첨가제를 혼합하여, 상기 난연성 발포 부재(110)를 형성한다.
그런 다음, 20 내지 60℃ 온도의 저온접착형 폴리우레탄 핫멜트로 이루어진 상기 통기성 코팅층(120)을 상기 난연성 발포 부재(110)의 상단에 형성한다.
상기 통기성 코팅층(120)은 상기 난연성 발포 부재(110)를 상기 자동차 시트(10)의 다른 구성물에 접착시키는 것이다.
상기와 같이, 상기 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물(100)이 상기 난연성 발포 부재(110)와, 상기 통기성 코팅층(120)을 포함함에 따라, 자동차 시트용 발포체 조성물의 기재로 실리콘과 천연고무 혼합 소재를 사용함으로써 친환경적이고, 자동차 시트용 발포체에 대해 인계 난연제와 팽창 흑연(expanded graphite)을 혼합한 난연제 마스터 배치(master batch)를 적용함으로써 인계 난연제의 사용량을 줄여 적정 생산비용을 유지하면서도, 팽창 흑연의 층상(層狀) 간극(間隙) 내에 산소가 갇히고 차단되어 자기 소화성을 향상시킴에 따라 우수한 난연성을 구현할 수 있도록 하며, 상기 난연제 마스터 배치의 제조 시 그 표면에 액상의 가교조제를 코팅함으로써, 난연제 마스터 배치의 분산성을 향상시키고 이로 인해 난연 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하고, 상기 자동차 내장소재 전체적으로 우수한 통기성을 가지도록 할 수 있게 된다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법에 의하면, 자동차 시트용 발포체 조성물의 기재로 실리콘과 천연고무 혼합 소재를 사용함으로써 친환경적이고, 자동차 시트용 발포체에 대해 인계 난연제와 팽창 흑연(expanded graphite)을 혼합한 난연제 마스터 배치(master batch)를 적용함으로써 인계 난연제의 사용량을 줄여 적정 생산비용을 유지하면서도, 팽창 흑연의 층상(層狀) 간극(間隙) 내에 산소가 갇히고 차단되어 자기 소화성을 향상시킴에 따라 우수한 난연성을 구현할 수 있도록 하며, 상기 난연제 마스터 배치의 제조 시 그 표면에 액상의 가교조제를 코팅함으로써, 난연제 마스터 배치의 분산성을 향상시키고 이로 인해 난연 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하고, 자동차 내장소재 전체적으로 우수한 통기성을 가지도록 할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물
110 : 난연성 발포 부재
120 : 통기성 코팅층
110 : 난연성 발포 부재
120 : 통기성 코팅층
Claims (5)
- 섬유형 패딩재가 직물 형태로 형성된 섬유형 패딩재 직물층을 포함하는 자동차 시트에 적용되는 것으로서,
실리콘과 천연고무 혼합 소재 100 중량부에 대하여, 난연제 마스터 배치 10 내지 30 중량부 및 발포체용 첨가제를 혼합하여 이루어지는 난연성 발포 부재; 및
상기 난연성 발포 부재의 상단에 형성되어, 상기 난연성 발포 부재를 상기 섬유형 패딩재 직물층에 접착시키되, 20 내지 60℃ 온도의 저온접착형 폴리우레탄 핫멜트로 이루어진 통기성 코팅층;을 포함하고,
상기 난연제 마스터 배치는 인계 난연제와 팽창 흑연을 1 : 1 내지 1 : 2 중량비로 혼합하여 이루어지고,
상기 난연제 마스터 배치는 액상의 가교조제로 코팅되되, 상기 액상의 가교조제 100 중량부에 대하여, 상기 난연제 마스터 배치 50 내지 100 중량부를 침지 및 교반하여 상기 난연제 마스터 배치의 표면에 상기 액상의 가교조제를 코팅시키며,
상기 액상의 가교조제는 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 트리메틸올 또는 프로판트리메타크릴레이트이고,
상기 인계 난연제는 멜라민폴리포스페이트, 암모늄폴리포스페이트, 디암모늄포스페이트, 모노암모늄포스페이트, 폴리인산아미드, 인산아미드 또는 멜라민포스페이트 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고,
상기 발포체용 첨가제는 가교제, 발포제, 금속산화물, 스테아린산, 충전제, 촉진제를 포함하고,
상기 발포체용 첨가제 100 중량부에 대하여, 상기 가교제는 황 가교제 또는 유기과산화물 가교제를 0.1 내지 1.5 중량부, 상기 발포제는 아조디카르본아미드(ADCA) 또는 디니트로소펜타메틸렌테트라민(DPT)을 1 내지 10 중량부, 상기 금속산화물은 산화아연 또는 산화마그네슘을 1 내지 5 중량부, 상기 스테아린산은 1 내지 5 중량부, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화티타늄 또는 실리카를 0.5 내지 10 중량부, 상기 촉진제는 트리알릴시아누르산염(TAC), 메르캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아졸디술피드(MBTS) 또는 디펜타메틸렌티우람테프라설파이드(DPTT)를 0.1 내지 0.5 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210055415A KR102571117B1 (ko) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210055415A KR102571117B1 (ko) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220148419A KR20220148419A (ko) | 2022-11-07 |
| KR102571117B1 true KR102571117B1 (ko) | 2023-08-28 |
Family
ID=84043377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210055415A KR102571117B1 (ko) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102571117B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100873576B1 (ko) * | 2007-11-21 | 2008-12-12 | 제이에스전선 주식회사 | 난연성 마스터배치 조성물, 난연성 조성물, 그리고 이의제조 방법 |
| KR102074459B1 (ko) | 2018-11-29 | 2020-02-06 | 주식회사 무진 | 통풍 성능이 우수한 저온접착형 폴리우레탄 핫멜트가 적용된 자동차 내장소재, 상기 자동차 내장소재의 제조를 위한 자동차 내장소재의 제조 방법 및 상기 자동차 내장소재의 제조를 위한 자동차 내장소재의 제조 장치 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2439273A1 (en) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Phat Cushion Llc | Foam cushion and method of making and using the same |
| KR101371848B1 (ko) * | 2011-11-28 | 2014-03-12 | 엔브이에이치코리아(주) | 자동차 내장재용 폴리우레탄 발포조성물 |
| KR101729083B1 (ko) | 2015-07-21 | 2017-04-24 | 한화첨단소재 주식회사 | 자동차 내장재용 바이오 시트 |
| KR101731864B1 (ko) * | 2015-08-05 | 2017-05-02 | (주)다이나믹 | 친환경 난연 가교발포 폴리올레핀용 발포성 마스터배치 |
| KR101821482B1 (ko) * | 2016-02-11 | 2018-01-24 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 난연성 탄성 소재를 포함하는 조성물 및 이의 제조방법 |
| KR101975285B1 (ko) * | 2017-10-24 | 2019-08-28 | 문성철 | 고강도 및 고신장률의 고무 발포체 조성물 및 이를 이용한 고무 발포체의 제조방법 |
-
2021
- 2021-04-29 KR KR1020210055415A patent/KR102571117B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100873576B1 (ko) * | 2007-11-21 | 2008-12-12 | 제이에스전선 주식회사 | 난연성 마스터배치 조성물, 난연성 조성물, 그리고 이의제조 방법 |
| KR102074459B1 (ko) | 2018-11-29 | 2020-02-06 | 주식회사 무진 | 통풍 성능이 우수한 저온접착형 폴리우레탄 핫멜트가 적용된 자동차 내장소재, 상기 자동차 내장소재의 제조를 위한 자동차 내장소재의 제조 방법 및 상기 자동차 내장소재의 제조를 위한 자동차 내장소재의 제조 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220148419A (ko) | 2022-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1683827B1 (en) | Open-cell foam of ethylene-propylene-diene rubber | |
| US20170002167A1 (en) | Foamable particle and method of use | |
| KR20140115643A (ko) | 탄소나노튜브 적용 발포 우레탄 폼을 이용한 자동차용 흡음재와 그 제조방법 | |
| KR101458672B1 (ko) | 페놀 수지 경화 발포체로 이루어진 샌드위치 판넬 및 그 제조 방법 | |
| CN108943923A (zh) | 一种基于发泡工艺制作阻燃轨道交通车辆内饰地板 | |
| CN208484332U (zh) | 一种基于发泡工艺制作阻燃轨道交通车辆内饰地板 | |
| KR102339322B1 (ko) | 폴리에스테르 수지 발포시트를 포함하는 적층시트 및 이의 제조방법 | |
| KR102571117B1 (ko) | 실리콘과 천연고무 혼합 소재에 팽창흑연을 적용한 친환경 자동차 시트용 발포 조성물 및 그 제조 방법 | |
| JP5294129B2 (ja) | メタロセン−エチレンプロピレンジエン共重合体ゴム系連続気泡体及びその製造方法 | |
| KR102333597B1 (ko) | 난연성이 우수한 친환경 자동차 시트용 발포체 및 그 제조 방법 | |
| JP5121924B2 (ja) | ポリエステル樹脂成形体の処理方法、ポリエステル樹脂成形体、及び自動車用ｎｖｈ部品 | |
| KR101772761B1 (ko) | 셀 균일도와 난연성이 향상된 발포폴리스틸렌의 난연 마스터배치 및 그 제조방법 | |
| JP2012214624A (ja) | 発泡体、該発泡体を用いたシール材、及び該発泡体の製造方法 | |
| CN106414572B (zh) | 用于制造不含pvc和增塑剂的泡沫装饰片的复合片材及方法 | |
| KR102315752B1 (ko) | 난연성이 우수한 친환경 자동차 시트용 발포체 조성물 | |
| KR101975285B1 (ko) | 고강도 및 고신장률의 고무 발포체 조성물 및 이를 이용한 고무 발포체의 제조방법 | |
| KR100910160B1 (ko) | 폴리올레핀계 발포성 난연수지 조성물 및 그로부터 제조되는 발포 시트 | |
| KR101516404B1 (ko) | 자동차의 공조장치용 에어 덕트의 제조방법 | |
| JP2625974B2 (ja) | 発泡成形体及びその製造方法 | |
| JP2007211119A (ja) | 難燃性ｅｐｄｍ系発泡体及びその製造方法 | |
| KR19990069456A (ko) | 가교발포 폴리올레핀 오픈셀 시트의 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR101931759B1 (ko) | 친환경 코일 매트용 조성물을 이용한 친환경 코일 매트의 제조방법 | |
| KR101763242B1 (ko) | 자동차 플로어 카페트용 폼 패드 및 그 제조 방법 | |
| US7250125B2 (en) | Method of fabricating foamed rubber member | |
| KR102202489B1 (ko) | 폴리에스테르 발포시트 및 이의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |