KR20060003298A - 진동소음 방지용 방음재 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진동소음 방지용 방음재 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비닐리덴 클로라이드(vinylidene chloride)와 아크릴로니트릴(acrylonitrile)의 혼합물로 이루어진 쉘(shell)과, 이소부텐, 이소펜텐 등의 액상의 탄화수소(hydrocarbon)로 이루어진 코아(core)로 구성된 마이크로 캡슐(microcapsule)을 충진재로 사용함으로써, 온도 상승시 액상의 탄화수소가 기화, 팽창 하여 동일한 두께에서도 경량화를 이룰 수 있고, 상기 마이크로 캡슐의 쉘이 유연하기 때문에 수축, 팽창이 가능하며, 외부로부터의 충격을 받았을 때 충격 흡수능력이 뛰어나 소음에너지를 흡수하여 방음 능력이 뛰어난 진동소음 방지용 방음재 조성물에 관한 것이다.
진동, 소음, 방음재, 마이크로 캡슐
Description
본 발명은 진동소음 방지용 방음재 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비닐리덴 클로라이드(vinylidene chloride)와 아크릴로니트릴(acrylonitrile)의 혼합물로 이루어진 쉘(shell)과, 이소부텐, 이소펜텐 등의 액상의 탄화수소(hydrocarbon)로 이루어진 코아(core)로 구성된 마이크로 캡슐(microcapsule)을 충진재로 사용함으로써, 온도 상승시 액상의 탄화수소가 기화, 팽창 하여 동일한 두께에서도 경량화를 이룰 수 있고, 상기 마이크로 캡슐의 쉘이 유연하기 때문에 수축, 팽창이 가능하며, 외부로부터의 충격을 받았을 때 충격 흡수능력이 뛰어나 소음에너지를 흡수하여 방음 능력이 뛰어난 진동소음 방지용 방음재 조성물에 관한 것이다.
기존의 진동소음 방지용 방음재는 충진재로서 탄산칼슘, 탈크 등을 사용하였으며, 상기의 경우 진동과 소음은 방지할 수 있으나, 충진재 자체가 가지는 중량으로 인하여 경량화를 달성할 수 없는 문제점이 지적되고 있다. 또한, 상기한 경량화는 방음 및 제진성능을 저해시키지 않는 범위에서 이루어져야 하므로 이러한 경량화와 방음 및 제진 성능을 동시에 만족시키는 성분을 찾기는 어려운 상황이다.
이에 본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과, 기존의 진동소음 방지용 조성물에서 충진재로 사용되는 비중이 높은 성분인 탄산칼슘 및 탈크 등을 비닐리덴 클로라이드와 아크릴로니트릴로 이루어진 쉘과 액상의 탄화수소로 이루어진 코아를 가지는 마이크로 캡슐로 대체할 경우, 온도 상승시 상기 코아로 사용된 액상의 탄화수소가 기화, 팽창하므로 동일한 두께에서도 경량화를 이룰 수 있고, 마이크로 캡슐의 쉘을 구성하는 성분이 유연하기 때문에 수축, 팽창이 가능하며, 외부로부터의 충격을 받았을 때 충격 흡수능력이 뛰어나 소음에너지를 흡수하여 방음 능력이 향상됨을 알게되어 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 충진재로서 마이크로 캡슐을 사용하여 경량화와 제진 및 방음성능을 동시에 향상시킨 진동소음 방지용 방음재 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 충진재로서 마이크로 캡슐 10 ~ 20 중량%를 포함하는 진동소음 방지용 방음재 조성물을 특징으로 한다.
본 발명은 비닐리덴 클로라이드(vinylidene chloride)와 아크릴로니트릴 (acrylonitrile)의 혼합물로 이루어진 쉘(shell)과, 이소부텐, 이소펜텐 등의 액상의 탄화수소(hydrocarbon)로 이루어진 코아(core)로 구성된 마이크로 캡슐(microcapsule)을 충진재로 사용한 경량화와 제진 및 방음성능을 동시에 향상시킨 진동소음 방지용 방음재 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 기존의 탄산칼슘 또는 탈크 등을 충진재로 사용하던 방음재 조성물 중에서 상기 탄산칼슘 또는 탈크 등을 대체하여 마이크로 캡슐을 사용하는 발명이다.
이러한 본 발명의 진동소음 방지용 방음재 조성물은 구체적으로 기재수지 35 ∼ 45 중량%, 가소제 25 ∼ 30 중량%, 점착부여제 4 ∼ 9 중량%, 열안정제 2 ∼ 3 중량%, 흐름성방지제 0.3 ∼ 0.5 중량% 및 마이크로 캡슐 10 ∼ 20 중량%를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 기존의 진동소음 방지용 방음재 조성물에서 충전제로 사용되는 탄산칼슘 등을 첨가하지 않고, 마이크로 캡슐을 첨가하는 것이다.
기재수지로는 폴리염화비닐수지 등의 플라스틱 수지를 사용할 수 있고, 가소제로는 디이소노닐프탈레이트(DINP) 등을 사용할 수 있으며, 점착부여제로는 석유계테르펜수지 등을 사용할 수 있고, 열안정제로는 디벤조일메탄 등을 사용할 수 있는데, 상기한 성분들은 당업계에서 통상적으로 사용하는 성분들을 충분히 사용할 수 있다.
본 발명에서 특징적으로 사용하는 마이크로 캡슐의 사용량이 10 중량% 미만 이면 굴곡성 및 저온 부착성이 좋지 못하여 균열이나 벗겨짐이 발생하는 문제점이 있으며, 20 중량% 를 초과하여 사용할 경우 마이크로캡슐이 한군데로 몰려 원료의 분산성이 좋지 않을 수 있다.
상기한 마이크로 캡슐은 비닐리덴 클로라이드, 아크릴로니트릴 또는 이들의 혼합물로 이루어진 쉘(shell)과, 이소부텐, 이소펜텐 또는 이들의 혼합물로 이루어진 코아(core)로 이루어진다.
상기 마이크로 캡슐의 쉘은 내열성이 우수하여 150 ℃ 까지 사용할 수 있으며, 온도 상승에 따라 쉘 내부의 온도가 팽창하여, 부피 역시 50 배 이상 팽창하기 때문에, 방음재로 사용하여 측정한 겉보기 비중은 0.5 ∼ 0.6 정도로 현재 사용중인 재료와 비교하여 40 %정도의 경량화 효과가 있음을 알 수 있다.
따라서 이러한 재료는 자동차용의 언더바디코팅 및 각종제진용 패드의 충진재로 적용가능하며 산업용 특히 건축의 층간 방음재, 벽으로부터의 소음 차단 등에 사용이 가능하다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 구체적으로 설명하겠는바, 본 발명이 다음 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예
1
∼
3 및
비교예
1
∼
2
다음 표 1에 나타낸 성분을 사용하여 조성물을 제조하였으며, 사용된 성분으로는 기본물성을 부여하는 기재 수지로 현재 시판되고 있는 제품으로 LG화학 또는 한화종합화학의 통상의 PVC 플라스티졸, 충전제는 작업성, 유동성 충전효과를 위하 여 사용하고 있으며 탄산칼슘으로 중앙화학제품의 OLITE-200 과 대만윤성화학의 CCR-501, 이소시아네이트 및 아마이드수지인 점착부여제는 헨켈의 LOXAMID, 가소제는 한화종합화학 및 이수화학제품의 D-SOL을 사용하였다.
비교예 1은 PVC 비발포-R, 흐름성방지제는 통상의 폴리에칠렌글리콜을 사용하였으며, 비교예 2의 발포제는 통상의 아조디카본아마이드로 일본영화화학의 비니롤AC를 사용하였고, 안정제는 통상의 에폭시화대두유를 사용하였다.
마이크로캡슐은 스웨덴사의 악조노벨사의 Expancel을 사용하였다..
| 구분 | 사용량(중량%) | ||||
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 (비발포) | 비교예2 (발포) | |
| PVC 수지 | 45 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| 탄산 칼슘 | - | - | - | 25 | 25 |
| DINP | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 석유계 테르펜 수지 | 10 | 10 | 5 | 6 | 5 |
| 디벤조일메탄 | 5 | 5 | 5 | 3 | 3 |
| 흐름성방지제 | 10 | 10 | 10 | 1 | 1 |
| 발포제 | - | 1 | |||
| 마이크로캡슐 | 5 | 10 | 15 | - | - |
시험예
:
물성측정
상기 실시예 1 ~ 3및 비교예 1 ~ 2의 시편을 사용하여 다음과 같은 방법으로 물성을 측정하였으며, 그 결과는 다음 표 2에 나타내었다.
1) 내굴곡성: 통상의 경화조건인 150 ℃에서 20 분간 경화후 벤딩하여 외관을 측정하였다.
2) 내열성:통상의 경화조건인 150 ℃에서 20 분간 경화후 외과변화를 측정 하였다.
3) 내수성 : 통상의 경화조건인 150 ℃에서 20 분간 경화후 물에 40 ??에서 240 시간동안 물에 침지후 외관상태 확인하였다.
4) 내염수분무성 : 통상의 경화조건인 150 ℃에서 20 분간 경화후 95 % 농도의 염수를 240 시간동안 분무 후 외관 변화 및 계면 위 부식여부를 확인 하였다.
5) 저온부착성: 통상의 경화조건인 150 ℃에서 20 분간 -40 ℃에서 3시간 동안 방치 후 1m 높이에서 떨어뜨렸을때의 상태를 측정하였다.
6) 전단접착강도: 통상의 경화조건인 150 ℃에서 20 분간 경화후 전단강도를 측정하였다.
7) 방진성 : 통상의 경화조건인 150 ℃에서 20 분간 경화 후 OBERST Ⅱ법에 따라 측정하였으며, 기준은 0.02 이상이다.
| 구분 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 비중 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 1.1 | 0.9 |
| 내굴곡성 | 균열벗겨짐 발생 | 균열벗겨짐없음 | 균열벗겨짐없음 | 균열벗겨짐없음 | 균열벗겨짐없음 |
| 내열성 | 도막현저한 흐름부품음,처짐없음 | 도막현저한 흐름부품음,처짐없음 | 도막현저한 흐름부품음,처짐없음 | 도막현저한 흐름부품음,처짐없음 | 도막현저한 흐름부품음,처짐없음 |
| 내수성 | 부풀음,박리,변색 없음 | 부풀음,박리,변색 없음 | 부풀음,박리,변색 없음 | 부풀음,박리,변색 없음 | 부풀음,박리,변색 없음 |
| 내염수분무성 | 강판부식없음 | 강판부식없음 | 강판부식없음 | 강판부식없음 | 강판부식없음 |
| 저온 부착성 | 균열벗겨짐 발생 | 균열벗겨짐없음 | 균열벗겨짐없음 | 균열벗겨짐없음 | 균열벗겨짐없음 |
| 전단접착강도 | 5.5 | 8 | 9 | 8 | 7.5 |
| 방진성 | 0.02 | 0.04 | 0.04 | 0.02 | 0.04 |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 충진재로서 마이크로 캡슐을 각각 10 중량%, 15 중량% 사용한 실시예 2과 3는 우수한 물성을 나타내었으나, 마이크로 캡슐을 5 중량% 사용한 실시예 1은 굴곡시험 및 저온부착 시험시 균열, 벗겨짐 등이 발생 하였음을 알 수 있다.
또한, 기존의 방음재인 비교예 1 및 2와 비교시 보다 유사한 방진성을 나타내면서도 낮은 비중을 나타내어 경량화 달성 효과가 우수함을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 충진재로서 기존의 탄산칼슘 또는 탈크 등을 대체하여 마이크로 캡슐을 사용할 경우 우수한 방진 및 방음 효과를 나타내면서도 효율적인 경량화를 달성할 수 있다.
이러한 본 발명의 진동소음 방지용 방음재 조성물은 자동차용의 언더바디코팅 및 각종 제진용 패드에 적용가능하며 산업용 특히 건축의 층간 방음재, 벽으로부터의 소음 차단 등에 사용가능할 것으로 사료된다.
Claims (2)
- 충진재로서 마이크로 캡슐 10 ~ 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동소음 방지용 방음재 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐은 비닐리덴 클로라이드, 아크릴로니트릴 또는 이들의 혼합물로 이루어진 쉘(shell)과, 이소부텐, 이소펜텐 또는 이들의 혼합물로 이루어진 코아(core)로 이루어진 것을 특징으로 하는 진동소음 방지용 방음재 조성물.
Priority Applications (1)
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| KR1020040052127A KR20060003298A (ko) | 2004-07-05 | 2004-07-05 | 진동소음 방지용 방음재 조성물 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116004016A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-25 | 重庆宝篆新材料科技有限公司 | 一种可提升聚甲醛性能的有机硅母粒及其制备方法 |
| KR102687301B1 (ko) | 2024-02-05 | 2024-07-19 | 박정식 | 소음 및 진동 떨림 방지기능을 갖는 자동차용 열경화성 도료 조성물과 이를 이용한 도장방법 |
-
2004
- 2004-07-05 KR KR1020040052127A patent/KR20060003298A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116004016A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-25 | 重庆宝篆新材料科技有限公司 | 一种可提升聚甲醛性能的有机硅母粒及其制备方法 |
| CN116004016B (zh) * | 2022-12-30 | 2024-04-05 | 重庆宝篆新材料科技有限公司 | 一种可提升聚甲醛性能的有机硅母粒及其制备方法 |
| KR102687301B1 (ko) | 2024-02-05 | 2024-07-19 | 박정식 | 소음 및 진동 떨림 방지기능을 갖는 자동차용 열경화성 도료 조성물과 이를 이용한 도장방법 |
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