KR20030083092A - 고강성 아스팔트 시트조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동을 저감시키는 아스팔트 타입의 제진재 중 특히, 자동차의 바닥 패널에 열융착되어 차량의 진동을 흡수하는 바닥 시트의 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스팔트 타입의 제진재에 강성을 부여함으로써 차체 패널의 강성보강 효과 및 종래의 아스팔트 타입의 제진재의 단점으로 지적된 제한된 온도 영역에서의 제진성을 고온영역으로 확대, 향상시킨 고강성 아스팔트 시트조성물에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 침입도가 50~120이며 연화점이 40~60℃인 아스팔트 43.85~20.00 중량％와, 분말상과 린편상 또는 중공구상의 임의의 무기충전제로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 혼합물 43.85~60.00 중량％와, 석유수지나 구마론수지, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지 또는 에틸렌초산비닐 공중합수지의 임의의 합성수지로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 혼합물 4.40~8.00 중량％와, 식물성 또는 합성지방성 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 유기섬유상충전제 3.50~8.00 중량％ 및 생석회 4.40~4.00 중량％로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

고강성 아스팔트 시트조성물{A composition of a high powerful asphalt sheet}

본 발명은 진동을 저감시키는 아스팔트 타입의 제진재 중 특히, 자동차의 바닥 패널에 열융착되어 차량의 진동을 흡수하는 바닥 시트의 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스팔트 타입의 제진재에 강성을 부여함으로써 차체 패널의 강성보강 효과 및 종래의 아스팔트 타입의 제진재의 단점으로 지적된 제한된 온도 영역에서의 제진성을 고온영역으로 확대, 향상시킨 고강성 아스팔트 시트조성물에 관한 것이다.

종래의 많은 아스팔트 타입의 제진재는 아스팔트 자체의 유동성으로 인하여 시트 자체에 강성을 부여하기가 어려웠다.

상기와 같은 제진재에 있어 강성은 차체 패널의 강성보강 효과가 있을 뿐만 아니라, 이로 인한 자체 진동방지 효과가 있어 이를 적극적으로 활용하고자 하는 것이 현 자동차 업계의 추세이다.

따라서 종래에는, 아스팔트 시트 단독으로는 강성을 부여하기가 어려우므로, 이에 대한 대안으로 점탄성 물질인 아스팔트를 하층에 마련하고, 상기 아스팔트 상부에 합성고무 타입 또는 합성수지 타입의 열경화성 시트를 적층하여 도장오븐라인을 통과함으로써, 점탄성의 아스팔트 상부에 적층된 열경화성 시트가 경화되면서 전체적으로 시트가 강성을 지니도록 하는 2중구조 타입의 열경화성 제진시트를 사용하고 있다.

그러나, 상기와 같은 2중구조 타입의 열경화성 시트는 생산공정 및 작업공정수가 늘어남으로 인해 생산성의 저하와 제작비용의 상승을 불러 일으키는 주요 문제점이 되었다.

이처럼 아스팔트 시트로 상기와 같은 열경화성 시트를 대체 또는 강성을 부여하기 위해서 시트의 두께를 두껍게 제작하는 방법이 주로 사용되었으며, 그에 따라 차량의 중량을 증가시켜 연비효율을 떨어뜨리는 요인으로 작용하였다.

한편, 상기와 같은 바닥 시트에서 가장 중요하게 요구되는 물성 가운데 하나가 제진성인데, 종래의 시트는 상온상태(20℃)에서 3mm 두께의 제품의 제진성능이 0.17η 정도의 수준으로 비교적 양호한 정숙성을 유지할 수 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 아스팔트 시트는 상온(20℃)에서는 적정 수준의 제진성능을 유지할 수 있으나 하절기의 무더운 날씨로 인한 차량내부의 온도상승이나 동절기에 히터 사용에 의한 차량내부의 온도가 상승하는 등에 따른 상온보다 높은 온도에서의 제진성 및 강성이 현저하게 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 시트의 강성을 보다 향상시키고, 제한된 상온에서의 제진영역을 고온영역으로 확대하여 향상시킨 고강성 아스팔트시트 조성물을 제공하는데 있다.

이를 위하여 본 발명은, 침입도가 50~120이며 연화점이 40~60℃인 아스팔트 43.85~20.00 중량％와, 분말상과 린편상 또는 중공구상의 임의의 무기충전제로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 혼합물 43.85~60.00 중량％와, 석유수지나 구마론수지, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지 또는 에틸렌초산비닐 공중합수지의 임의의 합성수지로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 혼합물 4.40~8.00 중량％와, 식물성 또는 합성지방성 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 유기섬유상충전제 3.50~8.00 중량％ 및 생석회 4.40~4.00 중량％로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 상세한 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 강성이 뛰어나며 고온의 영역에서도 자동차의 진동을 효과적으로 흡수하여 진동으로 인한 차량의 내구성의 손상을 억제하고 그에 따라 차량 내부의 정숙성을 향상시킬 수 있는 강성 및 제진성능이 뛰어난 시트를 제작할 수 있는 고강성 아스팔트 시트조성물의 조성물에 관한 것으로 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은, 침입도 영역이 50~120이며 연화점이 40~60℃인 아스팔트 43.85~20.00 중량％를 준비한다.

그리고, 상기 아스팔트에 분말상이나 린편상 또는 중공구상의 임의의 무기충전제로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 혼합물 43.85~60.00 중량％를 투입한다.

또한, 상기 아스팔트에 투입된 무기충전제에 석유수지나 구마론수지, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지 또는 에틸렌초산비닐 공중합수지의 임의의 합성수지로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 혼합물 4.40~8.00 중량％를 첨가한다.

그리고, 아스팔트와 무기충전제 및 합성수지가 믹싱된 혼합물에 식물성 또는 합성지방성 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 유기섬유상충전제 3.50~8.00 중량％ 및 생석회 4.40~4.00 중량％ 균일하게 믹싱 교반하여 전체적인 조성이 이루어진다.

상기에서 아스팔트는 침입도가 50~120이고 연화점은 40~60℃인 것이 바람직하며, 아스팔트의 종류로는 스트레이트아스팔트, 블론아스팔트, 새미블론아스팔트 등의 단독 또는 2종 이상의 혼합아스팔트가 사용이 가능하며 바람직하기로는 가격이 싼 스트레이트아스팔트를 사용하여 제품의 단가를 줄일 수 있도록 한다.

또한, 상기 무기충전제는 탈크, 크레이 및 탄산칼슘 등의 분말상이나 운모 등의 린편상 또는 실리카나 바룬 등의 중공구상 등의 임의의 통상 무기충전제로 사용되는 것으로 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 목적에 준해 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 합성수지는 석유수지, 구마론수지, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 에틸렌초산비닐 공중합수지의 임의의 합성수지로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 혼합물의 사용이 가능하다.

또한, 상기 유기섬유상충전제는 신문지나 잡지 등의 분쇄물, 면 및 마 등의 식물성 및 아크릴, 나일론 및 폴리에스테르 등의 합성지방섬섬유 등의 사용이 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 고강성 아스팔트 시트조성물의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 조성물 중 아스팔트는 침입도가 120이상이고 연화점이 40℃이하이면 시트성형이 어려우므로 침입도 및 연화점을 적정 수준으로 유지하는 것은 필수적이다.

또한, 본 발명에 사용되는 조성물 중 무기충전제는 아스팔트 100중량부에 대해 100~300중량부가 사용된다.

상기에서 아스팔트에 대해 무기충전제가 100중량부 이하면 롤 작업성 및 제진성능을 저하시키게 되며, 300중량부 이상이면 시트가 경질화되어 제품의 성형성을 떨어뜨리게 된다.

그리고, 합성수지는 아스팔트 100중량부에 대해 10~40중량부가 사용되며, 아스팔트에 대해 합성수지가 10중량부 이하면 시트강성을 확보하지 못하게 되고 40중량부 이상이 되면 제품의 트리밍작업성의 저하를 초래하게 된다.

또한, 유기섬유상충전제는 아스팔트 100중량부에 대해 8~40중량부가 사용되며, 아스팔트에 대해 유기섬유상충전제가 8중량부 이하면 강도보강 효과가 저하되며 40중량부 이상이면 패널과의 밀착성 저하를 초래하게 된다.

그리고, 본 발명에 사용되는 생석회는 배합물 및 배합상의 수분을 흡수하여열융착시에 발생하는 시트의 부풀음 현상을 방지하는데 사용되는 것으로, 아스팔트 100중량부에 대해 10~20중량부의 배합이 필수적이다.

상기에서 아스팔트 100중량부에 대해 생석회가 10중량부 이하면 시트에 부풀음 현상이 발생하게 되고, 20중량부 이상은 원가상승을 가져오게 된다.

상기와 같은 조성물로 시트를 제작한 비교예를 살펴보면 다음과 같다.

<배합표>

원부재료명	실시예 1	실시예 2	비교예(종래 조성비)
블론아스팔트	0.0	0.0	31.0
스트레이트아스팔트	24.0	22.0	0.0
CaCO3	52.0	50.0	60.0
MICA	9.0	11.0	0.0
석유수지	6.0	8.0	0.0
CaO	4.0	3.0	5.0
섬유상충전제 1	2.0	2.0	4.0
섬유상충전제 2	3.0	4.0	0.0
TOTAL	100.0	100.0	100.0

<시험결과 1>

시험항목	실시예 1	실시예 2	비교예(종래 시트)
시트두께(mm)	3.0	3.0	3.0
굴곡강성(kg)	14.0	15.0	10.0

<시험결과 2>

시험항목

실시예 1

실시예 2

비교예(종래 시트)

제진성능	20℃	0.15	0.15	0.17
제진성능	40℃	0.25	0.24	0.10
제진성능	60℃	0.28	0.31	0.06

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 조성물로 제작된 자동차 바닥 시트는, 같은 두께의 종래의 시트와 비교할 때 굴곡강성이 40~50％가 향상됨을 알 수 있으며, 동일한 강성을 가지도록 시트를 제작할 경우에는 시트의 두께를 대폭 줄일 수 있어 차량의 경량화와 그에 따른 연비절감에도 효과적이다.

또한, 상온에서의 제진성은 종래의 시트와 거의 유사한데 비하여 고온영역에서의 제진성은 온도가 높아질 수록 더욱 향상되어 온도가 높아질 수록 제진성이 현저히 저하되는 종래의 시트에 비해 제진성이 현격한 차이가 발생함을 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 종래의 시트에 비해 강성이 뛰어난 고강성 아스팔트시트를 제작할 수 있어 차체 패널의 강성보강 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 고온영역에서의 제진성 향상으로 하절기나 동절기에 히트 난방으로 차량내부의 온도 상승에 따른 고온영역의 정숙성을 보다 효과적으로 확보할 수 있는 효과가 있으며, 그에 따라 차량의 내구성의 손상을 억제할 수 있는 효과도 있다.

Claims (1)

1. 침입도가 50~120이며 연화점이 40~60℃인 아스팔트 43.85~20.00 중량％와,

   분말상과 린편상 또는 중공구상의 임의의 무기충전제로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 혼합물 43.85~60.00 중량％와,

   석유수지나 구마론수지, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지 또는 에틸렌초산비닐 공중합수지의 임의의 합성수지로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 혼합물 4.40~8.00 중량％와,

   식물성 또는 합성지방성 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 유기섬유상충전제 3.50~8.00 중량％ 및 생석회 4.40~4.00 중량％로 구성된 것을 특징으로 하는 고강성 아스팔트시트 조성물.