KR20060113411A

KR20060113411A - 흡음 적층체

Info

Publication number: KR20060113411A
Application number: KR1020060035631A
Authority: KR
Inventors: 조셉 라바스코 존; 앨런 하너스 스콧; 앤 마텔란 데보라
Original assignee: 에어 프로덕츠 폴리머, 엘.피.
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2006-11-02
Also published as: EP1717019A2; EP1717019A3; KR100699300B1; US20060246797A1; US20080173384A1; CN1855222A

Abstract

흡음 적층체의 형성방법 및 열가소성 접착제에 의해 기재에 결합된 적어도 하나의 부직 섬유층을 포함하는 적층체 결과물이 개시된다. 적층체는 결합된 부직 섬유층을 기재와 접촉시키도록 위치시키고, 이 부직 섬유층을 기재에 결합시킴으로써 형성된다. 개선점은

먼저 비닐 아세테이트-에틸렌 (VAE) 접착제의 수성 에멀젼으로 코팅된 뒤 건조된 적어도 하나의 부직 섬유층을 이용하는 것을 포함한다. 상기 VAE 접착제는 수성 에멀젼 중합에 의해 제조되며, 결정성 에틸렌 분절을 함유하며,

(a) 20℃/분의 가열 속도에서 측정시 35 내지 110℃, 바람직하게는 50 내지 100℃ 범위의 결정성 녹는점(T_m); 및

(b) 6.28rad/sec의 시험 주파수에서 측정시 115℃의 온도에서 적어도 1 × 10⁴ dynes/㎠의 인장 저장 탄성률

을 갖는다.

Description

흡음 적층체{SOUND ABSORBING LAMINATES}

운전실 또는 객실을 차량의 기계 장비가 생성하는 소음과 열로부터 보호 및 차단하기 위한 노력의 일환으로 자동차, 트럭 또는 기타 차량에 및 방음 및 단열체를 제공하는 것이 당업계에 잘 공지되어 있다. 이 목적을 위해, 고온 유리 섬유 매트가 예컨대 (a) 계기판과 엔진실 사이의 방화벽에 그리고 (b) 객실과 동력 전달 계통 및 배기 시스템 사이의 차량의 플로어 팬을 따라 이용되어 왔다. 이 재료는 단열을 제공하며, 이는 특히 여름 기간 동안 운전실/객실의 온도를 보다 시원하고 보다 편안하게 유지할 수 있게 해 준다. 또한, 이 재료는 훌륭한 방음을 제공하여, 차량이 도로의 거칠고 울퉁불퉁할 수 있는 노면을 이동할 때 모터, 구동장치는 물론, 완충장치 및 타이어의 다양한 기계음을 감소 또는 제거한다.

과거에 방음 적층체는 유리섬유 강화 폴리에스터 수지로 몰딩하여, 종종 레이업 몰딩 공정에 의해 형성되어 왔으며, 이는 열성형과 구별된다. 레이업 몰딩에 대비되는 열성형은 비용면에서 효과적이다. 크라프트지층에 결합된 열성형성 폴리스타이렌 발포체 층 또는 폴리스타이렌 발포체의 일면에 결합되고 연질 폴리우레탄 기반 직물로 덮인 중합체 막 재료의 적층체가 공지되어 있다. 많은 사람들이 이러한 적층체로부터 종이 또는 중합체 막 피복을 제거하고, 보다 훌륭한 흡음 성질을 얻기 위해 경질 폴리스타이렌 발포체 요소의 일면 또는 양면상에 부직포 매트를 대용하기 위해 노력해 왔다. 상기 구조적 발포체 폴리스타이렌-부직포 적층체는 고온에 노출되면 박층 및/또는 굴곡되는 경향이 있다. 이런 현상의 한 원인은 적층체 성분들을 형성하는 데 이용되는 접착제는 열성형을 위해서는 열가소성 또는 이에 상당하여야 한다는 점이다. 높은 녹는점의 열가소성 접착제는 발포체 코어층을 적층체의 외곽층에 점착하는 데 요구되는 접착성이 부족한 경향이 있다.

현재 자동차 제조업체 및 기타 제조업체들은 재생 모직물 패드(shoddy pad)와 같은 부직 기재에 대한 열가소성 접착제로서 핫 멜트 접착제를 현장에(onsite) 도포한다. 핫 멜트 접착제는 기재 표면상에서 적절한 흐름을 갖기 위해서는 250℉ 내지 350℉ 범위의 온도로 가열되어야만 한다. 핫 멜트 접착제를 부직 기재에 도포한 뒤, 이를 발포체층 및 또 하나의 부직 기재층을 흔히 갖는 몰드 내에 위치시키고, 고온 고압으로 처리하여 적층체를 형성한다.

부직 기재에 핫 멜트 접착제를 현장 도포하는 것은 종종 작업 지연 및 유지 문제로 이어지는 많은 공정상의 문제를 야기하였다. 핫 멜트 접착제는 부직 기재에 용융형으로 도포되며, 보통은 100 퍼센트 고체이며, 흔히 에틸렌-비닐 아세테이트 중합체를 기본으로 한다. 핫 멜트 접착제 도포의 높은 온도 때문에, 탄 부분과 냄새로부터 발생하는 통상적인 건강상 문제가 있다. 또한, 핫 멜트 접착제 및 그 유지를 위한 저장 및 수송 시스템과 관련한 심각한 문제들이 있다.

다음 특허들은 자동차 분야에의 이용을 위한 흡음 적층체 조성물 및 그러한 방음 적층체의 제조방법의 대표적 예이다.

미합중국 등록특허 제5,068,001호는 섬유질 다공성 강화용 매트에 점착된 탄성 다공성 섬유질 코어층으로 구성된 흡음 적층체의 제조방법을 개시한다. 적층체의 몰딩에 앞서 열경화성 중합체가 섬유질 다공성 매트에 함침된다. 몰드에서 가열시에 적층체는 경화된다.

미합중국 등록특허 제5,296,657호는 열가소성 접착제로 함침된 폴리에스터 섬유 시트로 구성된 차량 내 제음 적층체의 형성방법을 개시하며, 여기에서 함침체는 카복실화된 스타이렌-부타다이엔 공중합체이다. 이 재료는 원하는 형상으로 절단 및 몰딩된다.

미합중국 공개특허 제2003/0077969호는 100℃ 미만의 녹는점의 열적 접착 섬유가 적층 및 통합된 섬유성 부직포 및 스테이플 섬유 부직포로 구성된 우수한 성형성을 갖는 흡음 재료를 개시한다. 폴리에틸렌 또는 폴리에스터 발포체가 흡음 재료에 혼입될 수 있다. 실시예 2는 우레탄 기반 에멀젼 수지를 이용하여 폴리에틸렌 발포체에 폴리에스터의 용융분사(melt blown) 부직포를 적층하는 것을 보여 준다.

미합중국 등록특허 제6,572,723호는 자동차 제품에서의 소음 및 열적 응용을 위한 다층 복합 절연체의 형성방법을 개시한다. 이 공정에서, 절연체는 중합체 블랭킷의 제1면 그리고 제1 및 제2층 사이에 위치한다. 다음으로, 절연체 전구체를 결합시켜 원하는 형상으로 변형하기 위해 열과 압력이 인가된다.

미합중국 등록특허 제5,971,099호는 기재, 그리고 서로 다른 열가소성 수지 로 만들어진 섬유단으로 구성된 방음 재료를 개시한다. 상기 섬유들은 섬유 용융을 위한 초음파 진동을 이용하여 결합된다.

미합중국 등록특허 제6,659,223호는 서로 연결된 제1, 제2 및 제3재료층을 기반으로 한 차량용 감음 재료를 개시한다. 제1층은 방음 섬유 장벽이다. 제2층은 열가소성층으로서, 예를 들면 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA) 중합체 또는 폴리프로필렌이며, 압출에 의해 제1층에 융합된다. 그리고 제3층은 제2층 표면에 융합된 열가소성 재료이다. 적층체 형성에서 층들은 닙 롤러를 통해 압축되며, 몰드 내에 위치되어 가열된다.

본 발명은 자동차 제품용으로 적합한 흡음 적층체의 형성방법 및 적층체 결과물의 개선에 관한 것이다.

본 발명에 있어서, 자동차 제품용으로 적합한 흡음 적층체는 부직 기재, 예컨대 다양한 밀도의 재생 모직물 패드, 예컨대 열결합된 부직 섬유의 고 로프트(high loft) 폴리에스터로 구성된다. 기본 흡음 적층체는 열가소성 접착제에 의해 기재에 결합된 적어도 하나의 부직 섬유층을 갖는다. 적층체는 결합된 부직 섬유층을 기재와 접촉시키도록 위치시키고, 상기 부직 섬유층을 기재에 결합시키기에 충분한 열을 가함으로써 형성된다. 본 방법 및 적층체 결과물의 개선은

먼저 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체의 수성 에멀젼으로 코팅된 뒤 물이 제거된 적어도 하나의 부직 섬유 웹 층을 상기 흡음 적층체 내에 이용하는 것을 포함한다. 상기 VAE 접착제는 안정화 계의 존재하에 에틸렌과 비닐 아세테이트를 수성 에멀젼 중합함으로써 제조되는 것을 특징으로 하고, 상기 VAE 중합체는 결정성 에틸렌 분절을 함유하며

을 갖는다.

또한, 상기 에멀젼 중합된 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체는 (c) 5 내지 100 J/g, 바람직하게는 15 내지 70 J/g 범위의 결정용융열(ΔH_f), (d) +25℃ 내지 약 -35℃의 유리 전이온도 (T_g)를 가져야 하며, (e) 약 50℃의 온도에서 비부착성(non-blocking)이어야 한다.

자동차 제품의 흡음 및 단열용으로 적합한 적층된 부직 기재의 제조에 있어서, VAE 접착제를 함유하는 수성 에멀젼이 부직 기재의 적어도 일면에 도포되고, 다음으로 부직 기재는 건조된다. 이 코팅된 건조 부직 기재는 공급물로 이용되며, 일반적으로 저장 및 최종 사용자로의 선적을 위해 그 자체로 감겨지거나 또는 평평 한 부분으로 잘려져 한 시트씩 쌓아진다.

흡음 적층체 제조 과정에서, 상기 접착제가 코팅된 부직 기재가 풀리거나 더미에서 내려지고, 접착제가 코팅된 부직 기재의 접착제면이 제2부직기재, 발포체, 직물 또는 유사물과 접촉하도록 위치된다. 접착제가 코팅된 부직 웹은 제2부직기재, 발포체 또는 직물의 각 면상에 흔히 위치하여, 다층 적층체를 형성한다. 다음으로, 적층 결과물은 몰드 내에 위치되고, 접착제를 활성화시키고 적층된 층들을 원하는 몰드 형상으로 밀봉하기 위해 고온, 고압이 가해진다. 몰딩 공정의 온도 및 압력은 넓은 범위에서 변화할 수 있으며, 적층체의 구성 및 적층체의 최종 응용 분야에 좌우된다.

몰드된 부직기재 또는 웹 구조를 형성하는 데 이용되는 열 밀봉 접착제는 개선된 공정에 있어 중요하며, 앞서 언급한 장점들의 일부를 달성하는 능력을 제공한다. 부직 기재 또는 웹 구조의 개선된 생산공정에 이용되는 열 밀봉 접착제는 수계(aqueous-based) 반결정성 VAE 공중합체 에멀젼으로서, 여기에서 중합체는 결정성 에틸렌 분절(segment)을 함유한다. 열 밀봉 접착제는 비닐 아세테이트와 에틸렌 그리고 선택적으로 다양한 기타 단량체의 직접적인 수계 자유 라디칼 에멀젼 중합을 통해 제조된다. 부직 적층 구조의 형성에 이용되는 반결정성 수계 에멀젼 중합체는 (a) 20℃/분의 가열 속도에서 측정시 35 내지 110℃, 바람직하게는 50 내지 90℃ 범위의 T_m, 및 (b) 6.28 rad/sec의 시험 주파수에서 측정시 115℃에서 적어도 1 × 10⁴ dynes/㎠의 인장 저장 탄성률을 갖는다. 또한, 바람직한 접착제는 (c) 5 내지 100 J/g, 바람직하게는 15 내지 70 J/g 범위의 결정성 용융열, (d) +25℃ 내지 약 -35℃의 T_g 를 가져야 하며, (e) 약 50℃의 온도에서 비부착성(non-blocking)이어야 한다.

상기 수계 중합체 에멀젼은 에틸렌 연결부에 기인한 결정성 분절을 함유하며, 적어도 하나의 계면활성제 또는 계면활성제와 조합된 보호 콜로이드로 본질적으로 이루어지는 안정화 계의 존재하에, 선택적으로 소량의 다른 공단량체, 바람직하게는 카복실산 단량체와 함께, 에틸렌과 비닐 아세테이트의 에멀젼 중합에 의해 제조된다. 상대적으로 저압, 즉 2000psig (13,891kPa) 미만, 바람직하게는 약 1000 (6,996kPa) 내지 약 2000psig (13,891kPa)의 공정이 중합을 일으키는 데 이용될 수 있다.

상기 수계 중합체 에멀젼은 비닐 아세테이트와 에틸렌에 기초하며, 중합된 비닐 아세테이트 단위의 수준은 중합체의 15 내지 90 중량% 범위이며, 중합된 에틸렌 단위의 수준은 10 내지 85 중량% 범위이며, 바람직하게는 25 내지 80 중량%의 비닐 아세테이트와 20 내지 75 중량%의 에틸렌, 그리고 가장 바람직하게는 35 내지 75 중량%의 비닐 아세테이트와 25 내지 65 중량%의 에틸렌이다. 이 수계 중합체 에멀젼의 바람직한 구체예는 30 내지 50 중량%의 비닐 아세테이트와 50 내지 70 중량%의 에틸렌으로 구성된다. 공중합체 내의 비닐 아세테이트와 에틸렌의 분포는 중합체의 다른 파라미터들에서, 즉 T_g, T_m, ΔH_f 및 고온 인장 저장 탄성률에서 설명된 다.

중합체 내로 에멀젼 중합될 수 있는 다른 단량체는 일반적으로 소량이며, C₁ 내지 C₁₅ 알킬 비닐 에스터, C₁ 내지 C₁₅ 알킬 아크릴레이트 또는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트 및 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트와 같은 C₁ 내지 C₁₅ 알킬 메타크릴레이트, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 및 하이드록시프로필(메트)아크릴레이트와 같은 C₁ 내지 C₆ 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트, C₁ 내지 C₁₅ 알킬 말레이트, C₁ 내지 C₁₅ 알킬 푸마레이트, 아크릴산, 메타크릴산, N-메틸올 아마이드, N-메틸올 아마이드의 C₁-C₄ 알칸산 에테르, 그리고 아크릴로나이트릴, 아크릴아마이드, 메타크릴아마이드, N-메틸올 아크릴아마이드, N-메틸올 메타크릴아마이드, N-메틸올 알릴카바메이트와 같은 알릴카바메이트, 그리고 C₁-C₄ 알킬 에테르 또는 N-메틸올아크릴아마이드의 C₁-C₄ 알칸산 에스터, 비닐설폰산나트륨; 그리고 2-아크릴아미도-2-메틸 프로판설포네이트를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 이 단량체들은 소량으로, 예를 들어 0 내지 약 10 중량%로 혼입될 수 있다. 카복실산 이외의 상기 추가적 단량체의 바람직한 수준은 2% 미만이다.

카복실산이 VAE 중합체 형성에 있어 바람직한 추가 단량체로 이용될 수 있다. 이 카복실산은 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 및 아이소크로톤산과 같은 C₃- C₁₀ 알켄산, 그리고 말레산, 푸마르산 및 이타콘산과 같은 알파, 베타-불포화 C₄-C₁₀ 알켄다이오산을 포함한다. 전형적으로, 이들 산은 중합체의 0 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 10 중량%의 양만큼 혼입된다. 가열 밀봉 용도의 예시적인 중합체들은 중합체의 중량을 기준으로 15 내지 80%의 비닐 아세테이트 함량, 20 내지 85%의 에틸렌 함량, 그리고 0.5 내지 5%의 카복실산 함량을 갖는다.

본 발명에서의 VAE 에멀젼 중합체와 그 응용의 유용성은 중합체의 성질에 의해 좌우되며, 이는 다시 중합 과정에서의 인자는 물론, 이용되는 단량체, 단량체 비, 개시제 수준 및 계면활성제 패키지와 같은, 이용되는 구체적 조성 이외의 많은 인자들에 의해 영향을 받는다. 예컨대, 비닐 아세테이트와 에틸렌은 본 명세서에서 설명된 중합 조건하에서 상당히 상이한 증기압을 가지고, 에틸렌은 중합 매질 내에 용해되기 어렵기 때문에, 비닐 아세테이트와 에틸렌의 중합체 내 분포에 현저한 영향을 주는 것이 가능하다. 따라서, 실질적으로 동일한 수준의 비닐 아세테이트와 에틸렌을 갖는 두 중합체가 실질적으로 상이한 구조와 현저히 상이한 성질을 가질 수 있게 된다.

에멀젼 중합에 의한 부직 적층 구조물 형성을 위한 중합체 개발에서, 비닐 아세테이트와 에틸렌의 중합체 내 농도만이 가열 밀봉 접착제로서의 용도에 중요한 것이 아니라는 사실이 밝혀졌다. 비닐 아세테이트와 에틸렌의 분포가 하나의 중요한 인자이다. 기재에 접착을 부여하기 위해서는 충분한 수준의 비정질 에틸렌 중합 체 분절, 그리고 가열 밀봉 특성과 비부착성의 적절한 균형을 제공하기 위해서는 충분한 수준의 결정성 에틸렌 중합체 분절이 필요하다는 것이 밝혀졌다. 중합된 에틸렌 분절은 중합체 내 에틸렌 결정성으로 이어진다. 어느 하나가 너무 많거나 다른 하나가 너무 적으면, 핫 그린(hot green) 강도와 상온 접착 강도의 면에서 낮은 접착성을 갖는 중합체로 이어지지만 비부착성 시험은 통과할 수 있거나, 원하는 접착성은 가지지만 원하는 온도와 압력에서 비부착성 시험을 충족시키지 못할 수 있다.

VAE 중합체의 T_g는 에틸렌 함량 조정에 의해 조절될 수 있다. 즉, 일반적으로 중합체 내에 다른 공단량체에 비해 에틸렌이 많이 존재할수록 T_g는 낮아진다. 그러나, 결정성 폴리에틸렌 영역의 형성이 선호되는 어떤 중합 조건하에서는, T_g는 에틸렌 농도의 증가에 비례하여 계속하여 규칙적으로 감소하지 않는다는 것이 밝혀졌다.

중합체 내의 결정성 폴리에틸렌 영역은 중합체에 T_m과 ΔH_f를 부여한다. 중합체 내의 비정질 에틸렌-비닐 아세테이트 영역과 결정성 에틸렌 영역의 균형에 영향을 줌으로써, 일정 범위의 T_g, T_m 및 ΔH_f, 그리고 고온 즉 약 115℃의 온도에서 높은 인장 저장 탄성률을 갖는 일정 범위의 공중합체 수분산액을 생성할 수 있다는 것이 또한 밝혀졌다. 종래의 VAE 에멀젼 중합체에서, 에틸렌 단위는 주로 비정질 상태로 혼입되며, 결정성 에틸렌 영역은 실질적으로 존재하지 않는다.

VAE 중합체 내의 결정성 에틸렌 영역 형성을 증가시키기 위한 바람직한 방법의 하나는 중합 과정 동안에 비닐 아세테이트의 첨가를 지연하여, 반응기 내에 존재하는 미반응 비닐 아세테이트의 수준을 중합 과정 동안의 여러 단계에서 최소, 즉 미반응 자유 비닐 아세테이트 단량체의 5% 미만이 되도록 하는 것이다. 바람직한 일구체예는 중합 과정에서의 비닐 아세테이트의 첨가를 초기 시간 동안 실행하는 것이다. 통상적으로, 전체 중합 시간의 75% 이내 그리고 일반적으로 3시간 이내에 비닐 아세테이트의 첨가를 완료한다. 따라서, VAE 중합은 중합 과정의 하나의 단계에서 일어날 수 있으며, 여기에서 전부는 아니라도 대부분의 에틸렌은 비정질 영역 내에 위치하며, 결정성 에틸렌 영역의 대부분의 형성은 중합 과정의 다른 단계에서 일어날 수 있다.

이들 중합체의 인장 저장 탄성률 프로파일은 중합체 내 비닐 아세테이트와 에틸렌의 분포 그리고 용융 흐름 특성에 대한 통찰력을 부여한다. 본 명세서에서 설명된 흡음성을 갖는 부직 적층 구조물 형성을 위한 가열 밀봉 적층 접착제로서의 용도에 적합한 중합체는 높은 인장 저장 탄성률을 가지며, 다른 EVA 핫 멜트 중합체는 용융하여 용융 흐름 특성을 보이는 온도에서 최소의 흐름 성질을 가지고 매우 점도가 높다. 본 명세서에서 설명된 중합체는 그 용융점보다 상당히 높은 온도에서도 높은 점도와 흐름 저항성을 유지한다. 탄성률은 6.28rad/sec의 시험 주파수에서 측정시 115℃에서 적어도 1 × 10⁴ dynes/㎠ (바람직하게는 2 × 10⁴)가 되어야 한다.

중합체 내 결정성 에틸렌 영역으로 이어지는 다른 인자로는 중합의 압력, 온도 및 개시제 수준 등이 있다. 압력은 중합체 내에 높은 에틸렌 농도 수준을 얻는 데에도 영향을 주지만, 존재하는 에틸렌의 양이 비정질 영역 또는 결정성 영역에 존재하는지를 결정하는 인자이기도 하다. 온도 역시 에틸렌 결정성 형성에 관계가 있다. 마지막으로, 개시제의 수준 역시 미리 도포되는 가열 밀봉 용도용 공중합체 개발의 인자이다.

부직 적층 구조물 형성용 적층 접착제용 VAE 중합체의 중합 및 형성을 실행하기 위한 바람직한 방법에서, 에틸렌, 비닐 아세테이트 및 바람직하게는 기능성 공단량체를 포함하는 중합은 열 개시제 또는 산화환원계에 의해 개시된다. 통상적으로, 개시제의 수준은 충전된 총 단량체의 적어도 0.3 중량%이고, 통상적으로 0.8 중량%를 넘는다. 또한, 개시제는 중합의 시간에 따라 첨가되는 것이 바람직하다. 높은 수준의 개시제에 의해 생성되는 높은 라디칼 흐름이 이러한 저압 중합 과정 동안 에틸렌 혼입을 촉진하며, 공중합체 결과물 내의 결정성 에틸렌 분절과 분지형 중합체 뼈대로 이어지며, 따라서 높은 온도, 열용융점 및 용융열에서 높은 인장 저장 탄성률을 보이는 것으로 여겨진다. 열 개시제는 에멀젼 중합체 분야에 널리 공지되어 있으며, 예컨대 과황산암모늄, 과황산나트륨, 아조 유도체 등등을 들 수 있다. 적합한 산화환원계는 산화제와 환원제를 기초로 한다. 환원제로는 폼알데하이드 설폭실산 나트륨 및 에리쏘르빈산 나트륨이 대표적이다. 산화제로는 과산화수소 및 t-부틸 하이드로퍼옥사이드 (t-BHP) 가 대표적이다.

다음으로, 에틸렌 그리고 선택적으로 다른 단량체들은 약 2000 psig (13,891kPa) 미만, 통상적으로는 1400 내지 2000 psig (9754 내지 13,891 kPa) 의 압력에서 교반과 함께 반응기로 도입되고, 온도가 반응 온도로 증가된다. 개시제, 비닐 아세테이트 및 유화제가 반응 시간에 걸쳐 나뉘어 첨가되거나 증가하여 첨가되고, 반응 혼합물은 원하는 생성물을 생성하는 데 필요한 시간 동안 반응 온도로 유지된다.

부직 적층 구조물 형성을 위한 가열 밀봉 접착제 형성에 적합한 중합체의 형성은 안정제계에 의해 크게 영향받는다. 첫째, 안정제계는 적어도 35 중량%, 일반적으로 45 중량% 이상의 고형분 함량을 갖는 에멀젼의 형성을 지지해야만 한다. 둘째, 안정제계는 중합체 내 결정성 폴리에틸렌 분절로 이어지는 에틸렌 영역을 방해하지 않는 것이어야 한다. 폴리(비닐알코올)과 같은 보호 콜로이드가 이용될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 적합한 안정화계 가운데 하나의 일구성성분으로서 이용되는 바람직한 보호 콜로이드는 셀룰로스성 콜로이드이다. 셀룰로스성 보호 콜로이드의 예는 히드록시에틸 셀룰로스이다. 보호 콜로이드는 총 단량체 기준으로 약 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%의 양으로 이용될 수 있다.

계면 활성제 또는 유화제는 단량체 총 중량을 기준으로 약 1 내지 10 중량%, 바람직하게는 1.5 내지 6 중량%의 수준으로 이용될 수 있으며, 지금까지 수성 에멀젼 중합에서 이용된 공지된 종래의 계면 활성제 및 유화제라면 어떠한 것도 포함할 수 있으며, 주로 비이온, 음이온 및 양이온 물질이다. 우수한 결과를 보이는 것으로 발견된 음이온 계면 활성제로는 라우릴 황산 나트륨, 옥틸 황산 나트륨, 트리데 실 황산 나트륨 및 아이소데실 황산 나트륨과 같은 알킬 황산염 및 에테르 황산염, 도데실벤젠 설포네이트, 알파-올레핀 설포네이트 및 설포석시네이트와 같은 설포네이트, 그리고 다양한 선형 알코올 포스페이트 에스터, 분지형 알코올 포스페이트 에스터 및 알킬페놀포스페이트 에스터와 같은 포스페이트 에스터가 있다. 적합한 비이온 계면 활성제의 예는 약 7 내지 18개의 탄소 원자를 함유하는 알킬기, 그리고 약 4 내지 100개의 에틸렌옥시 단위를 갖는 일련의 알킬페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올의 일원인 lgepal 계면 활성제를 포함하며, 예컨대 옥틸페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올, 노닐페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올 및 도데실페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올이 있다. 이외에도 지방산 아마이드, 지방산 에스터, 글리세롤 에스터 및 그 에톡실레이트, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 블록 중합체, 2차 알코올 에톡실레이트 및 트리데실알코올 에톡실레이트를 들 수 있다.

수용성 또는 유용성인 사슬 전이제가 부직 적층 접착제 용도의 반결정성 EVA 중합체 형성을 위한 바람직한 중합 과정에서 쓰일 수 있다. 에멀젼 중합 분야에 공지된 보통의 사슬 전이제라면 어떤 것도 쓰일 수 있으며, 예를 들면 머캡탄 유도체가 있다. 도데실머캡탄은 유용성 사슬 전이제의 일례이다. 예컨대, 도데실머캡탄은 비닐 아세테이트 단량체에 용해되어, 단량체 지연 공급을 통해 반응기로 도입될 수 있다. 사슬 전이제는 총 중합체 중량을 기준으로 2.0 중량% 미만, 바람직하게는 1.0 중량% 미만의 양으로 통상적으로 쓰인다.

본 발명의 에멀젼 중합체의 중합체 입자의 평균 입자 크기 분포는 0.05 마이크론 내지 2 마이크론, 바람직하게는 0.10 마이크론 내지 1 마이크론의 범위이다.

부직 적층 구조물 형성을 위한 본 발명의 에멀젼 중합체를 이용하는 일례에서, 에멀젼 중합체는 분무, 발포 포화(foam saturation) 및 기타 포화 방법을 통해 부직 기재 또는 웹에 도포되고, 건조, 저장 및 최종 사용자에게 선적될 수 있으며, 여기에서 상기 부직 기재 또는 웹은 통상적으로 가열된 몰드 내에서 열과 압력의 인가를 통해 또 하나의 부직 기재, 발포 기재, 특히 폴리스타이렌 또는 폴리우레탄 또는 웹으로 적층된다. 부직 기재에 대한 접착제 부가 (add-on) 의 통상적인 수준은 1-15 중량%, 바람직하게는 5-10 중량%이다. 앞서 언급했듯이, 비부착은 쌓기 또는 감아서 큰 두루마리로 만들기 및 코팅된 부직 기재의 저장에 필수적이다. 그러나, 온건한 압력과 온도에서는 생산 극대화 및 강한 적층 결합 생성을 위해 가열 밀봉을 필요로 한다.

본 발명은 하기의 실시예의 고려에 의해 더욱 명확해지지만, 이 실시예들은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것임을 이해하여야 한다. 중합체 내 에틸렌 수준은 질량 균형(mass balance)을 통해 결정되었다.

부착(blocking)

부착은 접착제 코팅된 부직 기재 내 또는 그와 미코팅된 부직 기재간의 접촉층 사이의 원치 않는 접착으로 정의된다. 이는 코팅된 기재들이 저장 동안 또는 사용에 앞서 그를 중심으로 감기거나 권선된 때 또는 그 위에 쌓인 때 온건한 압력, 온도 또는 높은 상대 습도(RH)하에서 발생할 수 있다. 부착은 두루마리를 푸는 동 안 장력의 증가를 유발할 수 있고, 이는 전체적인 처리 속도를 감소시킬 수 있다. 부착은 또한 부직 기재간에 다소간의 섬유 파열을 유발하여 가열 밀봉 접착제 코팅을 방해하거나 제거할 가능성이 있다.

인장 저장 탄성률

인장 저장 탄성률은 6.28rad/sec의 시험 주파수에서 온도의 함수로 측정하였으며, dynes/㎠로 표현된다. 보다 구체적으로, 인장 저장 탄성률 측정을 위한 중합체 시료의 동적 기계 시험은 다음 절차를 이용하여 수행되었다. ASTM-D-4065-94 및 ASTM-D-5026-94가 본 절차의 지침으로 이용되었다. 각 중합체 에멀젼은 필름으로 주조되었고, 주위 조건에서 최소 수일간 건조되었다. 건조된 필름 두께는 전형적으로 0.3 내지 0.5mm의 범위였다. 상온에서 충분히 필름 형성을 하지 않은 시료에 대해서는 중합체를 100 내지 150℃에서 압축몰딩하였다. 시험용 시편을 필름으로부터 다이 컷(die cut)하였으며 폭이 약 6.3mm, 길이가 약 30mm였다. 인장 동적 기계적 성질을 얻기 위해 시편은 Rheometric Scientific, Inc.의 Rheometrics Solid Analyzer (RSA II)상에서 시험되었다. 데이터는 섬유/필름 고정 및 6.28rad/sec의 변형 주파수를 이용하여 -100 내지 +200℃ 범위에서 6℃마다 얻었다. 선형 점탄성 조건 확보를 위해, 인가된 응력은 통상적으로 유리 영역에서 0.05%, 그리고 고무 영역에서 최대 1%였다. 등온 조건을 확보하기 위해 각 온도에서 1분의 담금시간(soak time)이 이용되었다. 각 온도에 대해, RSA II 는 시료의 폭, 두께 및 길이를 기초로 인장 저장 탄성률(E′), 인장 손실 탄성률(E″) 및 탄젠트 델타(tan δ)를 계산하였다.

T _g , T _m 및 ΔH _f 의 측정

DSC 2010 모듈을 구비한 TA Instruments Thermal Analyst 3100을 이용하여 시차 주사 열량법(DSC)을 통해 T_g, T_m 및 ΔH_f를 측정하였다. 중합체 시료는 시험에 앞서 충분히 건조되었다. 시료는 열량계에서 5분간 100℃로 유지되었고, -75℃로 냉각된 후, 분당 20℃의 가열 속도로 200℃가 될 때까지 스캔을 획득하였다. T_g는 가열 스캔 동안 유리 전이점에서의 기저선 이동으로부터 얻어지는 외삽 개시값에 해당한다. 녹는점 온도는 가열 흐름 곡선의 피크에 해당한다. 용융열은 용융등온선 아래의 넓이를 적분하여 계산되었다. 이 적분의 기저선은 용융 후의 가열 흐름 곡선의 선형 영역을 용융 전의 가열 흐름 곡선과의 교차점으로 외삽하여 구축하였다.

다음 실시예는 본 발명의 다양한 구체예를 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 의도가 아니다.

가열 밀봉

가열 밀봉 시험을 Sencorp Heatseal unit 모델 #12ASL/1상에서 수행하였다. 상부 및 하부 제이(jays)/플레이튼(platens) 모두를 가열하였다. 박리 강도는 Instron 인장 시험기 모델 #1122를 이용하여 측정하였으며, 결과는 그램/인치로 보고하였다. 가열 밀봉을 위해, 접착제 코팅된 시료의 5-6인치 조각을 반으로 접고, 1인치 넓이를 상기 가열된 플레이튼에 노출시켰고, 다음으로 함께 가열 밀봉하였다. 접힌 시료의 각 말단에는 밀봉되지 않은 끝부분이 있었으며, 그 가운데 하나를 Instron의 상부 죠(jaw)에 위치시키고, 다른 하나는 하부 죠에 위치시켰다. 죠 스팬(span)은 대략 1인치였다. 다음으로, 상부 및 하부 죠가 반대 방향으로 이동하는 가운데, Instron이 시료의 가열 밀봉 영역의 박리 강도를 측정하였다. 1인치의 가열 밀봉 영역당 평균 박리 강도를 보고하였다. 0의 박리 강도는 시료가 떨어져서 박리 강도를 측정할 수 없었음을 의미한다.

실시예 1

(음이온 계면 활성제와 콜로이드 활성제 계를 이용한 55% 에틸렌, 42.5% 비닐 아세테이트 및 2.5% 아크릴산을 함유하는 중합체의 제조)

결정성 에틸렌 분절을 함유하는 중합체 에멀젼을 다음 절차에 의해 제조하였다. 35갤론의 스테인리스 스틸 압력 반응기를 다음 혼합물로 충전하였다.

물질	충전 질량, g
탈이온수	30,842
에어로졸 MA80I	385.5
나트로졸 250GR (2%) HEC	11,565
시트르산 나트륨	39
95:5 비닐 아세테이트/아크릴산 혼합물	120

에어로졸 MA80I는 Cytec이 공급하며, 설포석신산 나트륨의 다이헥실 에스터이다.

나트로졸 259 GR은 Rhodia가 공급하는 하이드록시에틸 셀룰로스이다.

다음의 지연 혼합물이 이용되었다.

물질	충전 질량, g
3.5% 탄산 나트륨을 함유하는 10.0% 과황산 암모늄 수용액	4780
Rhodacal DS-10, 15% 활성으로 희석	10,023
95:5 비닐 아세테이트:아크릴산 혼합물	25,794
에틸렌	5.5시간 동안 1400psig

Rhodacal DS-10은 Rhodia가 공급하는 도데실 벤젤 설폰산 나트륨 음이온 계 면 활성제이다.

50rpm의 교반이 질소 퍼지와 함께 시작되었다. 다음, 교반은 375rpm으로 증가되었고, 반응기는 80℃로 가열되었다. 반응기를 에틸렌으로 1400psig까지 가압시키고, 개시제 용액 578g을 34.0그램/분의 속도로 첨가하였다. 개시제 578g이 첨가된 다음, 개시제 지연 속도는 11.6그램/분으로 감소되었다. 개시에서, 단량체 지연은 115.7g/분에서 시작되었고, 계면 활성제 지연은 27.8g/분에서 시작되었다. 1400psig의 에틸렌 압력은 330분간 유지되었다. 비닐 아세테이트 지연은 3시간 지점에서 중지되었다. 에틸렌 공급은 330분 지점에서 중지되었다. 계면 활성제 지연과 개시제 지연은 360분 지점에서 중지되었으며, 반응 혼합물을 그 온도에서 30분 동안 더 놓아 두었다. 다음으로, 반응은 35℃로 냉각되었고, 가스 제거기(degasser)로 이송되었고, Rhodaline 675 소포제가 첨가되었다. 에멀젼 공중합체 결과물의 다음 성질들을 측정하였다.

공중합체 조성 (고형분 계산을 통해)	55% 에틸렌 42.5% 비닐 아세테이트 2.5% 아크릴산
T_g 중간점(℃)	-32.2
점도(60/12rpm) (cps)	1950/4590
고형분 %	50.3
pH	4.25
T_m(℃)/용융열(J/g)	88.2/21.1

실시예 2

(가열 밀봉 시험)

셀룰로스 섬유의 화학적 결합된 (Airflex® 192 VAE 중합체 바인더) 에어레이드(airlaid) 웹으로부터 유도된 부직 기재가 실시예 1의 중합체 에멀젼으로 분무 되었다. 2.5 및 5 중량%의 부가(add-on) 수준이 가열 밀봉 접착제 성능에 대해 평가되었다. 분무된 웹이 건조되도록 한 뒤, 다양한 온도, 압력 및 체류 시간(dwell time)에서 그 자체에 가열 밀봉되도록 하였으며, 각각의 박리 강도를 하기 표에 나타난 바와 같이 평가하였다. 대조군은 Airflex 401 VAE로 분무된 동일한 화학적 결합된 에어레이드 웹이었다.

	박리 강도, g/inch 30psig, 15초의 체류 시간 후 가열 밀봉
	300℉	320℉	340℉	360℉	380℉
실시예 1 중합체 (2.5% 부가)	0	0	50.3	73.4	122.7
대조군 (2.5% 부가)	0	0	79.7	84.6	97.0
실시예 1 중합체 (5% 부가)	57.9	72.7	105.1	200.3	205.9
대조군 (5% 부가)	0	79.2	77.8	105.3	149.1

	박리 강도, g/inch 30psig, 60초의 체류 시간 후 가열 밀봉
	300℉	320℉	340℉	360℉	380℉
실시예 1 중합체 (2.5% 부가)	0	0	83.2	103.9	134.4
대조군 (2.5% 부가)	0	0	108.6	112.4	152.7
실시예 1 중합체 (5% 부가)	77.5	96.4	208.2	259.2	308.2
대조군 (5% 부가)	0	127.5	145.8	212.7	199.8

	박리 강도, g/inch 60psig, 15초의 체류 시간 후 가열 밀봉
	300℉	320℉	340℉	360℉	380℉
실시예 1 중합체 (2.5% 부가)	0	0	48.5	114.7	133.9
대조군 (2.5% 부가)	0	0	109.9	130.9	140.2
실시예 1 중합체 (5% 부가)	63.8	85.9	199.6	247.1	276.1
대조군 (5% 부가)	0	114.0	149.2	119.4	229.6

	박리 강도, g/inch 60psig, 60초의 체류 시간 후 가열 밀봉
	300℉	320℉	340℉	360℉	380℉
실시예 1 중합체 (2.5% 부가)	0	0	91.6	155.0	188.6
대조군 (2.5% 부가)	0	0	148.0	150.7	171.0
실시예 1 중합체 (5% 부가)	130.7	169.9	214.1	346.9	407.0
대조군 (5% 부가)	0	157.3	218.5	224.1	231.5

Airflex 192 VAE 중합체 에멀젼은 부직 웹 용도로 설계된 알킬페놀 에톡실레이트가 없는 수성 VAE 중합체이다. 이 에멀젼은 비닐 아세테이트, 에틸렌, N-메틸올아크릴아마이드 및 아크릴아마이드의 단위들을 중합하였다. 그러나, 에틸렌 결정성은 갖고 있지 않다.

Airflex 401 VAE 중합체 에멀젼은 부직 웹 용도로 설계된 완전히 비정질인 VAE 중합체 접착제이다. 이는 약 -15℃의 T_g를 갖는다.

상기 결과는 실시예 1로부터 형성된 VAE 중합체를 함유하는 부직 적층물 구조물이 우수한 박리 강도를 가지며, 이는 본 명세서에서 설명된 에멀젼 중합체가 이러한 적층에 흔히 쓰이는 통상의 고체 수지 핫 멜트 접착제를 대체하는 데 적합하다는 것을 뜻함을 시사한다. 더 나아가, 상기 데이터는 실시예 1의 중합체의 박리 강도가, 요구조건이 다소 완화된 부직 접착제 응용 분야에서 흔히 쓰이는 VAE 접착제인 Airflex 401 VAE 중합체 대조군과 비교할 때, 5% 부가 수준에서 유의적으로 향상된다는 것을 시사한다. 5% 부가 수준에서, 적층 공정이 접착 달성을 위해 낮은 온도 (300℉)를 이용할 때 실시예 1의 중합체의 박리 강도는 특히 주목할 만하며, 이 온도에서 Airflex 401 VAE 중합체는 접착이 이루어지지 않는다. 그리고, 고온 (예컨대 360℉)에서도 더욱 주목할 만하며, 이 온도에서 박리 강도는 Airflex 401 VAE 중합체보다 3배만큼 클 수 있다. 2.5% 부가 수준에서, 실시예 1의 중합체로 얻어지는 박리 강도는 360℉ 및 380℉에서 Airflex 401 VAE 대조군과 대략 같거나 그보다 크다. Airflex 401 VAE 중합체는 낮은 T_g VAE 중합체이고 완전히 비정질 이기 때문에, 설명된 응용 용도의 미리 도포되는 접착제로서의 용도를 가능케 하는 데 필요한 비부착 특성을 가지지 못한다.

실시예 1에서 제조된 것과 같은 본 명세서에서 설명된 에멀젼 중합체 조성은 적층을 위해 설계된 기재상에 코팅될 수 있고, 물이 제거되고, 코팅된 기재는 접착 없이(즉 비부착) 감기거나 쌓이거나 그리고 저장될 수 있다. 더 나아가, 접착제는 열 및/또는 압력에 의해 추후 활성화되어, 코팅된 부직 기재를 또 하나의 원하는 기재에 점착시켜, 원하는 적층체 구조를 얻을 수 있다.

실시예 3

(부직 기재로 구성된 흡음 적층체)

자동차 분야에서의 흡음 물품용으로 적합한 적층체는 다음과 같이 제조될 수 있다.

재생 모직물 패드로 지칭되는 표준 상업적 웹을 실시예 1에서 설명한 에멀젼 중합체(20-30% 고형분으로 먼저 희석)로 분무 코팅한다. 재생 모직물 패드는 펄프 및 합성 중합체 섬유의 집괴로 구성되며, 흔히 저 로프트 (low loft) 재생 모직물 패드로 흔히 지칭된다. 에멀젼 코팅된 저 로프트 재생 모직물 패드를 320℉에서 2.5분간 오븐에서 건조하여 물을 제거한다. 최종 사용자로의 선적을 위해 접착제 중합체 코팅된 저 로프트 재생 모직물 패드 결과물을 감아서 쌓는다.

흡음 적층체 형성을 위해, 상기 접착제 코팅된 저 로프트 재생 모직물 패드를 풀고, 제2의 미코팅된 (코팅된) 고 로프트 재생 모직물 패드를 상기 접착제 코팅된 저 로프트 재생 모직물 패드의 접착제 면 위에 또는 그와 접촉하도록 위치시 킨다. 다음으로, 상기 다층 구조를 몰드 속에 넣고 두 재생 모직물 패드간의 접착을 일으키는 데 충분한 열과 압력을 가한다. 최종 응용을 위하여 적층 결과물을 다듬는다.

실시예 4

(부직 기재와 폴리스타이렌 발포체 코어로 구성된 자동차 응용을 위한 흡음 적층체)

자동차 천장재(head-liner) 용도로서의 열성형성 적층체는 먼저 실시예 1의 에멀젼으로 코팅된 폴리에틸렌 섬유의 부직 웹을 형성하고, 코팅된 부직 웹을 건조하여 비닐 아세테이트-에틸렌-아크릴산 중합체의 점착 필름을 남김으로써 형성될 수 있다. 부직 웹 결과물은 약 1½ 인치의 두께 및 약 2.5 중량%의 열가소성 접착제 수준을 갖게 된다. 최종 용도 제작자로의 선적을 위해 코팅된 부직 웹 자체를 감는다.

최종 사용자의 제작 장소에서, 부직 웹은 풀려서 시트로 절단될 수 있다. 다층 적층체는 하나의 접착제 코팅된 부직 웹 시트를 경질 폴리스타이렌 발포체 코어의 시트 위에 또는 그와 접촉하도록 위치시키고 또 하나의 접착제 코팅된 부직 웹 시트를 상기 폴리스타이렌 발포체 코어의 반대면과 접촉하도록 위치시킴으로써 형성될 수 있다. 폴리스타이렌 발포체 코어를 갖는 적층체 결과물은 원하는 길이로 절단되어 몰드에 위치될 수 있다. 열과 압력하에서 적층체의 형상이 만들어지고, 접착제 코팅된 부직 웹 시트는 폴리스타이렌 발포체 코어의 각 면에 결합된다.

적층체 결과물은 자동차 내부에 존재할 수 있는 높은 주변 온도와 동일한 온 도에서 우수한 박층 저항성을 갖는다. 이는 설명된 VAE 중합체에 특징적인 결정성 및 많은 다른 성질들을 갖지 않는 VAE 압력에 민감한 적층 접착제들로부터 형성된 적층체들과 대비된다.

자동차 산업에서 이용되는 것들과 같은 흡음 적층체를 형성하는 데 있어서 상기 설명된 VAE 접착제 조성물을 이용함으로써 상당한 장점들을 얻을 수 있으며, 여기에는

부직 기재 적층에 있어서 부착 저항성과 고온, 고압에서의 빠른 흐름의 우수한 균형;

노즐 막힘, 탄 부분 등과 같은 핫 멜트 접착제의 현장 도포에 따른 문제들을 제거하는 능력;

용융 섬유가 접착제로 이용될 때 흔히 이용되는 것보다 적층체 형성에서 낮은 온도를 이용할 수 있는 능력;

취급과 도포의 용이성을 위해 접착제가 웹 표면상에 미리 도포되고 건조되므로 최종 적층체 제조 공정에서 도포 단계를 제거할 수 있는 능력; 및

부직 기재에 우수한 접착을 일으키고, 이러한 기재를 넓은 온도 범위에 걸쳐 결합시킬 수 있는 능력이 포함된다.

Claims

열가소성 접착제에 의해 흡음 기재에 결합된 적어도 하나의 부직 섬유층을 갖고, 부직 섬유층을 상기 흡음 기재상에 위치시킨 뒤 열가소성 접착제를 활성화시키고 상기 부직 섬유층을 상기 흡음 기재에 결합시키기에 충분한 열을 가함으로써 형성되는 흡음 적층체에 있어서,

먼저 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체의 수성 에멀젼으로 코팅된 뒤 물이 제거된 적어도 하나의 부직 섬유 웹 층을 상기 흡음 적층체 내에 이용하고, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체는 안정화 계의 존재하에 에틸렌과 비닐 아세테이트를 수성 에멀젼 중합함으로써 제조되는 결정성 에틸렌 분절로 구성되고, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체는

(a) 분당 20℃의 가열 속도에서 측정시 35 내지 110℃ 범위의 결정성 녹는점; 및

(b) 6.28rad/sec에서 측정시 115℃의 온도에서 적어도 1 × 10⁴ dynes/㎠의 인장 저장 탄성률

을 갖는 것을 특징으로 하는 흡음 적층체.
제1항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체는 중합체의 총 중량을 기준으로 25 내지 80 중량%의 중합된 비닐 아세테이트 단위 및 약 20 내지 75 중량%의 중합된 에틸렌 단위로 구성되는 흡음 적층체.
제1항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체는 중합체의 총 중량을 기준으로 35 내지 75 중량%의 중합된 비닐 아세테이트 단위 및 약 25 내지 65 중량%의 중합된 에틸렌 단위로 구성되는 흡음 적층체.
제2항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체 내에 중합된 카복실산 단위가 상기 중합체의 약 0.2 내지 10 중량%의 양만큼 존재하는 흡음 적층체.
제4항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체는 6.28rad/sec에서 측정시 115℃에서 적어도 2 × 10⁴dynes/㎠의 인장 저장 탄성률을 갖는 흡음 적층체.
제5항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체는 에틸렌, 비닐 아세테이트, 및 아크릴산의 중합된 단위로 구성된 흡음 적층체.
제5항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체의 결정성 용융열은 분당 20℃의 가열 속도에서 측정시 약 5 내지 100 J/g인 흡음 적층체.
제7항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체의 유리 전이 온도는 분당 20℃의 가열 속도에서 측정시 약 +25℃ 내지 약 -35℃인 흡음 적층체.
제8항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체의 결정성 열용융점은 분당 20℃의 가열 속도에서 측정시 50 내지 90℃의 범위인 흡음 적층체.
부직 섬유 웹이 압력과 열의 인가에 의해 흡음 기재에 결합되는 흡음 적층체의 형성방법에 있어서,

(a) 상기 부직 섬유 웹을 수성 중합체 에멀젼으로 코팅하는 단계, 단 상기 수성 중합체 에멀젼의 중합체는 비닐 아세테이트와 에틸렌의 에멀젼 중합된 단위를 함유하고, 상기 중합체는

(i) 분당 20℃의 가열 속도에서 측정시 35 내지 110℃ 범위의 결정성 녹는점; 및

(ii) 6.28rad/sec에서 측정시 115℃의 온도에서 적어도 1 × 10⁴ dynes/㎠의 인장 저장 탄성률을 갖는다;

(b) 상기 코팅된 부직 섬유 웹을 건조하여 코팅된 건조 부직 웹을 형성하는 단계;

(c) 상기 코팅된 건조 부직 웹을 흡음 기재와 접촉시켜 적층체를 형성하는 단계; 및

(d) 상기 적층체를 몰드 내에 위치시키고 상기 코팅된 건조 부직 섬유 웹을 상기 흡음 기재에 결합시키기에 충분한 압력과 온도를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 적층체의 형성방법.
제10항에 있어서, 상기 흡음 기재는 폴리스타이렌, 폴리에틸렌, 및 폴리우레탄 발포체 코어로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법.
제11항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 형성되는 코팅된 건조 부직 섬유 웹이 두루마리로 감겨져서 감겨진 부직 섬유 웹을 형성하거나, 코팅된 건조 부직 웹이 시트들로 절단되어 쌓이고; 다음으로 상기 감겨진 부직 섬유 웹을 풀거나 상기 쌓인 시트들을 분리하고, 상기 코팅된 건조 부직 섬유 웹의 코팅면을 흡음 기재와 접촉하도록 위치시킴으로써 적층체를 형성하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 코팅된 건조 부직 섬유 웹의 섬유는 합성 중합체를 포함하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 코팅된 건조 부직 섬유 웹의 섬유는 폴리프로필렌, 폴리아마이드, 폴리에틸렌 및 폴리에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법.
제14항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 중합체 내에 중합된 비닐 아세테이트 단위가 중합체의 15 내지 90 중량%, 중합된 에틸렌 단위가 중합체의 10 내지 85 중량%, 중합된 아크릴산 단위가 중합체의 0.5 내지 5 중량%의 양만큼 존재하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 비닐 아세테이트-에틸렌 접착제 중합체의 결정성 용융열은 분당 20℃의 가열 속도에서 측정시 15 내지 70 J/g의 범위인 방법.
제12항에 있어서, 하나의 코팅된 건조 부직 섬유 웹 시트 또는 두루마리의 코팅면이 상기 흡음 기재의 일면과 접촉하도록 위치되고, 또 하나의 코팅된 건조 부직 웹 시트 또는 두루마리의 코팅면이 상기 흡음 기재의 반대면과 접촉하도록 위치되는 방법.