KR20180063392A - 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법 - Google Patents

자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180063392A
KR20180063392A KR1020160162442A KR20160162442A KR20180063392A KR 20180063392 A KR20180063392 A KR 20180063392A KR 1020160162442 A KR1020160162442 A KR 1020160162442A KR 20160162442 A KR20160162442 A KR 20160162442A KR 20180063392 A KR20180063392 A KR 20180063392A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
resistant
weight
absorbing material
sound
Prior art date
Application number
KR1020160162442A
Other languages
English (en)
Inventor
권충호
용석준
Original Assignee
(주)대한솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)대한솔루션 filed Critical (주)대한솔루션
Priority to KR1020160162442A priority Critical patent/KR20180063392A/ko
Publication of KR20180063392A publication Critical patent/KR20180063392A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/14Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/02Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/002Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising natural stone or artificial stone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • B32B9/007Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile comprising carbon, e.g. graphite, composite carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/048Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material made of particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0838Insulating elements, e.g. for sound insulation for engine compartments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3055Cars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/02Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102Insulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306Resistant to heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • B32B2605/08Cars

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Abstract

본 발명은 무기섬유에 내열 액상 페놀수지로 내열층을 부착하여 고내열성 흡차음재를 제작하므로, 300℃ 이상의 온도에서도 변형이 없으면서도 난연성을 확보하여 안전하면서 소음성능을 개선할 수 있게 한 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 이처럼 고온에서도 변형과 난연성을 확보할 수 있으므로, 본 발명에 따른 흡차음재를 실린더 블록이나 머플러와 같이 고온이면서도 소음 발생원인 부분에 직접 장착할 수 있어 열화 현상이 없이 흡차음 성능을 더욱 높일 수 있게 한 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

Description

자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF HIGH TEMPERATURE RESISTANT SOUND-INSULATING MATERIALS FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무기섬유로 이루어진 기재에 내열 성능을 가진 페놀수지를 바른 다음, 그 위에 내열층을 적층하여 제조함으로써, 내열 성능을 높여 고온에서도 흡차음재의 외형이 변형되거나 물성이 떨어지지 않게 한 것이다.
일반적으로 자동차는 엔진과 같은 동력 발생수단에서 발생한 소음이나 자동차 주변에서 자동차 실내로 스며드는 소음을 줄여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있도록 흡차음재를 장착한다.
특히, 상기 흡차음재는 장착 위치에 따라 흡차음 성능과 더불어 내열성능 등을 더 요구하기도 한다. 예를 들어, 엔진룸의 경우 주행에 필요한 에너지를 얻으려면 엔진의 폭발 행정을 이용하는 데, 이 폭발 행정에서 생긴 열이 엔진 주변의 구성요소에 전달되어 구성요소를 파손시키거나 전기기기의 경우 오작동 등을 일으킬 우려가 있다. 이에, 엔진의 실린더 주변이나 배기가스를 배출하는 머플러 주변과 같은 부분에 장착하는 흡차음재의 경우 소음 성능과 더불어 내열 성능이 요구될 때가 있다.
이에, 이처럼 흡차음 성능과 내열 성능을 얻을 수 있도록, 아래의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3과 같이, 내열성능을 강화한 흡차음에 관한 기술이 개발되어 있다.
(특허문헌 1) 한국등록특허 제1428422호
고내열 흡차음재의 성형방법에 관한 것으로, 한계산소지수(LOI)가 25% 이상이며 내열온도가 200℃ 이상인 섬유소재 20 내지 80중량부 및 내열온도가 200℃ 이상인 열경화성바인더수지 20 내지 80중량부로 이루어진 흡음소재를 이용한 자동차의 엔진 실린더 블록 및 머플러 상부 차체 패널에 장착되는 고내열 흡차음재의 성형방법에 관한 것으로, 열간금형 내부에 이형제를 도포하는 이형제도포단계, 형상을 고정하는 열간압착성형단계, 형상을 안정화하는 냉간압착단계를 포함하여 이루어진다. 상기 방법으로 성형한 고내열 흡차음재는 엔진 및 배기계에서 발생하는 방사 소음을 차체의 패널을 통하여 차량 실내로 전달되는 것을 차단시켜 자동차의 실내 소음을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 엔진 및 배기계에서 발생하는 200℃ 이상의 고온 환경에서도 형상 유지가 가능하며, UL 94V-0의 난연성을 만족시킬 수 있다.
(특허문헌 2) 한국등록특허 제1449340호
고내열 흡차음재의 제조방법에 관한 것으로, 타면혼섬단계, 웹형성단계, 웹적층단계, 니들펀칭단계, 바인더함침단계 및 용매회수단계를 포함하여 이루어진다. 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 고내열 흡차음재는 엔진 및 배기계의 소음원과 가장 근접한 부위에 장착되어 엔진 방사 소음 및 배기계 방사 소음을 저감시켜 차량 실내의 정숙성을 개선하며, 200℃ 이상의 금속 부품 주변에 적용되어 주변의 플라스틱 및 고무 부품을 보호할 수 있는 차열기능을 발휘하게 된다.
(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2015-0024966호
자동차용 고내열성 흡차음재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진의 소음원과 가장 근접한 부위에 실린더 블록 커버 등으로 적용되어 엔진으로부터 발생하는 소음을 저감시켜 차량의 실내에 정숙성을 개선하는 자동차용 고내열성 흡차음재에 관한 것이다. 상기의 자동차용 고내열성 흡차음재는 무기섬유와 열경화성 바인더로 이루어진 기재층 및 상기 기재층의 상부면 및 하부면에 형성되는 표피층으로 이루어지는데, 상기의 구조로 이루어지는 자동차용 고내열성 흡차음재는 기재층과 표피층을 내구성과 난연성이 우수한 섬유로 형성하고, 내열온도가 200℃ 이상인 열경화성 바인더로 결속시켜, 200℃의 고온에서도 우수한 형태안정성과 우수한 흡차음성을 나타낸다.
하지만, 이런 기존의 내열성 흡차음재는 다음과 같은 문제가 발생한다.
(1) 내열 성능을 얻으려고 아라미드나 PPS 등의 슈퍼 섬유를 사용하므로, 제조비용이 많이 필요하다.
(2) 300℃ 이상의 온도에서 충분한 내열 성능을 가질 수 없어, 실린더 블록이나 머플러와 같이 표면 온도가 이처럼 고온으로 올라가는 곳에는 기존 내열성 흡차음재를 직접 장착할 수 없고 장착하더라도 외관 변형이나 열화 현상이 생길 수 있다.
(3) 이에, 이처럼 300℃ 이상의 환경에서는 변형과 열화 현상 등으로 흡차음 기능을 기대할 수 없다.
(4) 게다가, 엔진의 축소화와 고성능화 등으로 엔진룸 온도가 더욱 상승해짐에 따라 온도가 더욱 상승함에 따라 기존 내열성 흡차음재로는 대처할 수 없게 된다.
(5) 이러한 문제를 해결하려면 기존 내열성 흡차음재의 두께가 두꺼워지거나 고가의 내열 재질을 사용해야 하므로 그만큼 제조 비용이 더 필요할 뿐만 아니라 중량 증가로 자동차 연비를 떨어뜨릴 우려가 있다.
한국등록특허 제1428422호 (등록일 : 2014.08.01) 한국등록특허 제1449340호 (등록일 : 2014.10.01) 한국공개특허 제10-2015-0024966호 (공개일 : 2015.03.10)
본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 무기섬유에 내열 액상 페놀수지로 내열층을 부착하여 고내열성 흡차음재를 제작하므로, 300℃ 이상의 온도에서도 변형이 없으면서도 난연성을 확보하여 안전하면서 소음성능을 개선할 수 있게 한 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이처럼 고온에서도 변형과 난연성을 확보할 수 있으므로, 본 발명에 따른 흡차음재를 실린더 블록이나 머플러와 같이 고온이면서도 소음 발생원인 부분에 직접 장착할 수 있어 열화 현상이 없이 흡차음 성능을 더욱 높일 수 있게 한 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법은, 무기섬유로 이루어진 기재(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 페놀수지(11)를 바르는 제1 단계; 및 상기 기재(10)의 양쪽 면 중에서 페놀수지(11)를 바른 면에 내열층(20)을 적층하여 제1 및 제2 금형으로 열 성형하는 제2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 제1 단계에서, 상기 기재(10)는, 무기섬유 100중량부에 페놀수지 10~90중량부를 바르는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 무기섬유는, 글라스 울, 금속섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 암석섬유, 실리카 섬유 및 세라믹섬유 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 무기섬유는, 지름이 5~10㎛이고, 단위 중량이 600~1,200g/㎡인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 페놀수지(11)는, 내열 액상 페놀수지인 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 페놀수지(11)는, 석탄산, 페놀산, 카르보릭산, 하이드록시 벤젠, 그리고 벤제놀 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 내열 액상 페놀수지는, 액상 페놀수지 60~70 중량부, 물 30~40중량부, 그리고 페놀 1~5중량부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 내열층(20)은, ALGC(Aluminum Glass-Cloth)로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 ALGC는, 두께가 30~ 100㎛인 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 상기 제2 단계는, 제1 금형의 성형 온도가 210~230℃이고 제2 금형의 성형 온도가 210~230℃인 상태에서, 성형 압력 50~60㎏/㎠로 85~90초 동안 가압하여 성형한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 300℃ 이상의 고온에서도 외관 변형이나 열해 현상이 발생하지 않는 우수한 내열성을 통해 화재 발생의 위험에서 안전성을 확보할 수 있다.
(2) 특히, 내열층을 부착할 때 내열 액상 페놀수지를 이용하므로, 기존 고내열성 흡차음재에서 사용하는 아라미드나 PPS 등의 슈퍼섬유보다 저렴하여 제조비용을 줄일 수 있다.
(3) 기존 흡차음재보다 같거나 얇은 두께로 제작하면서도 내열성과 흡차음 성능을 높일 수 있다. 게다가, 높은 내열성으로 실린더 블록이나 머플러와 같이 고온이 나면서 소음원이 되는 곳에 직접 장착할 수 있다.
(4) 이처럼 고온이 발생하는 곳에 장착하더라도 열해나 외관 변형이 생기지 않으므로, 자동차에서 중요한 소음원이라고 할 수 있는 실린더 블록이나 머플러에 본 발명에 따른 고내열성 흡차음재를 장착하여 흡차음 성능을 더욱 높일 수 있다.
[도 1]은 본 발명에 따른 흡차음재의 제조 과정을 차례로 보여주는 단면도이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 실시예, 비교예 1 및 비교예 2에 대한 열해 시험 결과를 보여주는 사진으로, (a)는 비교예 1의 열해 시험 전을, (b)는 비교예 2의 열해 시험 전을, (c)는 실시예의 열해 시험 전을, (a')는 비교예 1의 열해 시험 후를, (b')는 비교예 2의 열해 시험 후를, (c')는 실시예의 열해 시험 후를 각각 나타낸다.
[도 3]은 본 발명에 따른 실시예, 비교예 1 및 비교예 2에 대한 성형 후 외관 평가 상태를 보여주는 사진으로, (a)는 비교예 1를, (b)는 비교예 2를, (c)는 실시예를 각각 나타낸다.
[도 4]는 본 발명에 따른 실시예, 비교예 1 및 비교예 2에 대한 흡음 평가 결과를 보여주는 그래프이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 실시예에 대하여 그 전면부 중심에 450℃로 5시간 동안 열을 가해 실시예의 정면과 후면의 중심과 외곽에서 각각 온도를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 한가지 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
(구성)
본 발명에 따른 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법은, [도 1]과 같이, 기재(10)를 준비하고, 이 기재(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 페놀수지(11)를 바른 다음, 페놀수지(11)를 바른 면에 내열층(20)을 적층하여 일체로 열 성형한 것이다.
이에, 내열 성능을 가진 페놀수지(11)와 내열층(20)을 통해 300℃ 이상의 고온에서도 외관 변형이나 열해 현상이 없는 고내열성의 흡차음재를 얻을 수 있고, 특히 엔진의 실린더 블록이나 머플러와 같이 고온의 구성요소에 바로 장착하여 흡차음 성능을 높일 수 있게 한 것이다.
이하, 이러한 구성에 관해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 본 발명에 따른 흡차음재 제조방법은 두 단계로 이루어지며, 각 단계로 나눠서 설명하면 다음과 같다.
<제1 단계>
제1 단계는, [도 1(a)] 무기섬유로 이루어진 기재(10)를 준비하고, 및 [도 1(b)]와 같이 기재(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 페놀수지(11)를 바르는 단계이다.
여기서, 기재(10)는, [도 1(a)]와 같이, 무기섬유로 제작한 것을 사용한다. 무기섬유는 내열성이 우수하여 불에 잘 타지 않아 방화복이나 단열재 그리고 여과모 등에 사용하는 통상의 기술로 제작한 것을 사용한다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 이러한 무기섬유로는, 예시적으로, 글라스 울, 금속섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 암석섬유, 실리카 섬유 및 세라믹섬유 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 사용한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 무기섬유는 지름이 5~10㎛이고, 단위 중량이 600~1,200g/㎡인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이는, 본 발명에 따른 기재(10)의 중량이 너무 많이 나가지 않게 하여 흡차음재의 중량 증가를 최소화하면서도 흡차음성능을 높일 수 있게 하기 위함이다.
페놀수지(11)는, [도 1(b)]와 같이, 상술한 기재(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에 바른다. 도면에서는, 양쪽 면에 바른 예를 보여준다. 특히, 페놀수지(11)는 내열성과 내산성 그리고 내수성 등이 우수한 것으로 알려졌으며, 이러한 페놀수지(11)는 석탄산, 페놀산, 카르보릭산, 하이드록시 벤젠, 그리고 벤제놀 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 페놀수지는 내열 액상 페놀수지를 사용하여 기재(10) 면에 쉽게 발라서 후술할 내열층(20)을 부착할 수 있게 하여, 내열 액상 페놀수지의 내열성능과 더불어 작업효율을 높일 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 내열 액상 페놀수지는 액상 페놀수지 60~70 중량부, 물 30~40중량부, 그리고 페놀 1~5중량부를 혼합하여 제작한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 내열 액상 페놀수지는 레졸형이나 노블락형으로 이루어진 것을 사용할 수 있다. 여기서, 레졸형 페놀수지는 페놀과 포르말린을 축중합하여 페놀수지를 만들 때 초기반응의 용매로서 수산화 나트륨 또는 암모니아수 등의 알칼리 용매를 사용함에 따라 다종류의 메티로올 화합물의 혼합제가 되는 페놀수지를 제조할 수 있는 데, 이런 물엿 형태의 가융가용성 수지를 말한다. 또한, 노블락형 페놀수지는 산 촉매 하에서 페놀과 포름알데히드를 반응시키면 사슬구조를 가지면서 에탄올과 아세톤에 가용성으로 합성되는 수지를 말한다.
한편, 이처럼 이루어진 페놀수지는, [도 1(b)]와 같이, 기재(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면, 바람직하게는 양쪽 면에 각각 부착하는 데, 이때, 기재(10)를 구성하는 무기섬유 100중량부에 대하여 페놀수지 10~90중량부를 차지하게 바르는 것이 좋다. 이는, 페놀수지량이 이보다 많으면 내열 성능을 높일 수 있으나 내열층(20)을 부착하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있고, 그 양이 이보다 적으면 내열 성능이 떨어질 수 있기 때문이다.
<제2 단계>
제2 단계는, [도 1(c)]와 같이, 상술한 페놀수지(11)를 바른 기재(10) 면에 내열층(20)을 적층하여 제1 및 제2 금형으로 열 성형하는 단계이다.
여기서, 내열층(20)은 내열 성능이 우수한 재질로 이루어진 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으며, 예시적으로, ALGC(Aluminum Glass-Cloth)을 사용할 수 있다. ALGC는 알루미늄에 유리섬유 메쉬를 결합한 것으로, 복사열 차단 효과가 우수한 것으로 알려졌으며, 알루미늄의 취약점이 인장, 연열 강도를 획기적으로 개선한 것을 뿐만 아니라 미세 기공 공법으로 투습 성능을 가진 것으로 알려졌다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 ALGC는, 두께 30~ 100㎛로 제작한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이는, 이보다 두꺼우면 내열 성능을 높일 수 있으나, 흡차음재의 중량이 늘어나서 자동차 연비를 떨어뜨릴 수 있으므로, 중량 증가를 최소화하면서도 내열 성능을 높일 수 있게 하기 위함이다.
한편, 상술한 내열층(20)은, [도 1(c)와 같이, 페놀수지(11)를 바른 면에 밀착하게 적층하여 제1 및 제2 금형으로 열 성형한다. 여기서, 제1 금형과 제2 금형은 본 발명에 따라 차종에서 요구하는 형태로 제작할 수 있게 구성한 금형을 말한다.
한편, 이러한 금형은 열 성형할 때 다음과 같은 조건을 따라 열 성형한다. 제1 금형의 성형 온도가 210~230℃이고 제2 금형의 성형 온도가 210~230℃인 상태에서, 성형 압력 50~60㎏/㎠로 85~90초 동안 가압한다. 이러한 열 성형 조건은 액상인 페놀수지를 짧은 시간에 굳히면서 기재(10)와 내열층(20)을 일체로 성형할 수 있게 하기 위함이다.
< 열해시험 결과>
본 발명에 따른 실시예와 기존 비교예 1 및 비교예 2에 대한 열해 시험 평가는 다음과 같다. 여기서, 아래의 [표 1]은 비교예 1, 비교예 2, 그리고 실시예에 대한 적층 구성과 열해 온도 그리고 실물 사진을 각각 나타낸다.

구분

비교예 1

비교예 2

실시예


구성

부직포(90g/㎡)
글라스울(900g/㎡) 부직포(90g/㎡)

PPS100% 월페이퍼 (180g/㎡)
글라스울(900g/㎡)
부직포(90g/㎡)

ALGC
글라스 울(700g/㎡)
ALGC

열해온도

200~210℃

220~230℃

300℃↑

사진
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
상기 [표 1] 및 [도 2]와 같이, 이처럼 구성한 비교예 1([도 2(a)]), 비교예 2([도 2(b)]) 그리고 실시예([도 2(c)])에 대한 열해 시험한 결과, [도 2]와 같이, 비교예 1([도 2(a')])과 비교예 2([도 2(b')])는 200~230℃에서 표층이 탄 것과 같은 열해 현상이 나타났으나, 실시예([도 2(c')])는 300℃ 이상에서도 열해 현상이 나타나지 않았다.
<성형 후 외관 평가>
상술한 [표 1]에 따라 이루어진 구성으로 제작한 비교예 1과 비교예 2 그리고 실시예로 실제 자동차에서 사용하는 형상으로 성형한 다음 그 외관을 평가한 것으로, 그 결과는 아래의 [도 3]과 같이 비교예 1과 비교예 2 그리고 실시예의 외관에 이상이 없음을 알 수 있다.
<흡음 성능>
상술한 [표 1]에 따라 이루어진 구성으로 제작한 비교예 1과 비교예 2 그리고 실시예에 대하여 흡음 평가를 실시예 결과는 [도 4]와 같다.
[도 4]에서, 가로축은 주파수(1/3 Octave Center Frequency[㎐])를, 세로축은 흡음률(Absorption Coefficient[㏈])를, 붉은 선은 비교예 1를, 파란 선은 실시예를, 남색은 비교예 2를 각각 나타낸다. 흡음 성능을 측정한 결과, 비교예 1과 비교예 2는 주파수가 올라감에 따라 흡음률이 올라가나, 실시예는 올라가다가 다시 떨어지는 것을 알 수 있다. 특히, 실시예는 저주파 대역에서 비교예 1과 비교예 2보다 더 높은 흡음 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.
<본 발명에 대한 전면 중심부의 열해 시험 결과>
본 발명에 따라 제작한 상술한 [표 1]의 구성을 따르는 실시예에 대하여, 그 전면부 중심에 450℃로 5시간 동안 유지한 다음 열해 결과를 검사한 결과는 다음의 [도 5] 및 [표 2]와 같다.
실시예에 대한 표면 검사는, 아래의 [표 2]과 같이, 실시예의 전면부와 후면부에 대하여 열해 시험 후에도 거의 변화가 없음을 알 수 있다.

전면부

후면부





시험전
Figure pat00004
Figure pat00005




시험 후
Figure pat00006
Figure pat00007
한편, 실시예에 대한 시간 변화에 따른 온도 변화는, [도 5]와 같다. [도 5]에서, 가로축은 시간을, 세로축은 온도를, 전면부 1은 정면의 중심부에서 측정한 온도를, 전면부 2는 정면의 외곽 부분에서 측정한 온도를, 후면부 1은 후면의 중심 부분에서 측정한 온도를, 후면부 2는 후면의 외곽 부분에서 측정한 온도를 각각 나타낸다.
이처럼 측정한 온도는, 가열 초기에 약 1시간~1시간 반 정도 온도가 상승하나, 어느 정도 시간이 지남에 따라 다시 내려가고, 그 후 시간이 경과에도 온도 변화가 거의 없이 일정한 상태를 유지하는 것을 알 수 있다. 따라서, 실시예는 기존 흡차음재가 통상 200℃ 정도에서 열해를 받지 않는 것과 달리 450℃ 온도에서도 열해를 받지 않는 것을 알 수 있다.
10 : 기재
11 : 페놀수지
20 : 내열층

Claims (10)

  1. 무기섬유로 이루어진 기재(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 페놀수지(11)를 바르는 제1 단계;
    상기 기재(10)의 양쪽 면 중에서 페놀수지(11)를 바른 면에 내열층(20)을 적층하여 제1 및 제2 금형으로 열 성형하는 제2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법.
  2. 제1 항에서,
    제1 단계에서, 상기 기재(10)는,
    무기섬유 100중량부에 페놀수지 10~90중량부를 바르는 것을 특징으로 하는 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법.
  3. 제2 항에서,
    상기 무기섬유는,
    글라스 울, 금속섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 암석섬유, 실리카 섬유 및 세라믹섬유 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법.
  4. 제2 항에서,
    상기 무기섬유는,
    지름이 5~10㎛이고, 단위 중량이 600~1,200g/㎡인 것을 특징으로 하는 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법.
  5. 제2 항에서,
    상기 페놀수지(11)는,
    내열 액상 페놀수지인 것을 특징으로 하는 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법.
  6. 제5 항에서,
    상기 페놀수지(11)는,
    석탄산, 페놀산, 카르보릭산, 하이드록시 벤젠, 그리고 벤제놀 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법.
  7. 제5 항에서,
    상기 내열 액상 페놀수지는,
    액상 페놀수지 60~70 중량부, 물 30~40중량부, 그리고 페놀 1~5중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법.
  8. 제1 항에서,
    상기 내열층(20)은,
    ALGC(Aluminum Glass-Cloth)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법.
  9. 제8 항에서,
    상기 ALGC는,
    두께가 30~ 100㎛인 것을 특징으로 하는 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법.
  10. 제 1 항에서,
    상기 제2 단계는,
    제1 금형의 성형 온도가 210~230℃이고 제2 금형의 성형 온도가 210~230℃인 상태에서, 성형 압력 50~60㎏/㎠로 85~90초 동안 가압하여 성형한 것을 특징으로 하는 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법.
KR1020160162442A 2016-12-01 2016-12-01 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법 KR20180063392A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160162442A KR20180063392A (ko) 2016-12-01 2016-12-01 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160162442A KR20180063392A (ko) 2016-12-01 2016-12-01 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180063392A true KR20180063392A (ko) 2018-06-12

Family

ID=62622400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160162442A KR20180063392A (ko) 2016-12-01 2016-12-01 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180063392A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102138900B1 (ko) * 2019-05-29 2020-07-30 (주)대한솔루션 방열 기능을 강화한 자동차용 엔진룸 흡음재 및 그 제조방법
KR102343491B1 (ko) * 2021-07-27 2021-12-24 코오롱글로텍주식회사 자동차 배터리 커버 제조방법 및 이에 의해 제조된 자동차 배터리 커버
KR102540412B1 (ko) 2023-03-13 2023-06-08 주식회사 익성 탄소섬유 복합소재 및 이의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101428422B1 (ko) 2012-11-06 2014-08-08 현대자동차주식회사 고내열 흡차음재의 성형방법
KR101449340B1 (ko) 2012-11-06 2014-10-13 현대자동차주식회사 고내열 흡차음재의 제조방법
KR20150024966A (ko) 2013-08-27 2015-03-10 엔브이에이치코리아(주) 자동차용 고내열성 흡차음재

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101428422B1 (ko) 2012-11-06 2014-08-08 현대자동차주식회사 고내열 흡차음재의 성형방법
KR101449340B1 (ko) 2012-11-06 2014-10-13 현대자동차주식회사 고내열 흡차음재의 제조방법
KR20150024966A (ko) 2013-08-27 2015-03-10 엔브이에이치코리아(주) 자동차용 고내열성 흡차음재

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102138900B1 (ko) * 2019-05-29 2020-07-30 (주)대한솔루션 방열 기능을 강화한 자동차용 엔진룸 흡음재 및 그 제조방법
KR102343491B1 (ko) * 2021-07-27 2021-12-24 코오롱글로텍주식회사 자동차 배터리 커버 제조방법 및 이에 의해 제조된 자동차 배터리 커버
KR102540412B1 (ko) 2023-03-13 2023-06-08 주식회사 익성 탄소섬유 복합소재 및 이의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101428422B1 (ko) 고내열 흡차음재의 성형방법
US10762888B2 (en) Sound absorbing fabric with improved thermal insulation and method of manufacturing the same
JP6276861B2 (ja) 成形性及び外観に優れた吸遮音材及びその製造方法
KR102484882B1 (ko) 단열성 및 차음성이 우수한 흡차음재 및 이의 제조방법
JP6290198B2 (ja) 吸遮音材及びその製造方法
RU2629867C2 (ru) Способ изготовления высокотермостойких звукопоглощающих и звукоизоляционных материалов
CN103711546B (zh) 复合排气元件
KR20180063392A (ko) 자동차용 고내열성 흡차음재 제조방법
WO2015093686A1 (ko) 내열성 및 성형성이 개선된 흡차음재 및 이의 제조방법
KR101438926B1 (ko) 자동차용 고내열 흡음재
WO2003021096A1 (en) Heat-insulating and sound-absorbing lining for the engine compartment of motor vehicles
KR20150024966A (ko) 자동차용 고내열성 흡차음재
KR102138900B1 (ko) 방열 기능을 강화한 자동차용 엔진룸 흡음재 및 그 제조방법
JP2016023565A (ja) 車輌用排気管および車輌用排気管の製造方法
US20240025145A1 (en) Molding base material, molded product using same, and production method therefor
KR102575776B1 (ko) 자동차 엔진 인캡슐레이션용 흡음성 단열재
KR20220151749A (ko) 자동차 엔진 인캡슐레이션용 흡음성 단열재
WO2018159504A1 (ja) 防音用被覆材およびエンジンユニット
KR102632167B1 (ko) 탄소섬유 함침 복합소재 및 이의 제조방법
JP3006967B2 (ja) 車両用防音材
KR101894725B1 (ko) 고내열 부직포 시트
JPH11320735A (ja) 繊維強化プラスチック製耐火建築部材およびその製造方法
JP2001246692A (ja) 遮熱遮音板の製造方法
KR200270928Y1 (ko) 자동차용 단열, 흡음재
CN115874453A (zh) 一种用于酚醛纤维改性的组合物、柔性绝热材料及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application