KR20190112401A

KR20190112401A - 자동차용 인슐레이션의 제조방법 및 그 인슐레이션

Info

Publication number: KR20190112401A
Application number: KR1020180034343A
Authority: KR
Inventors: 권민호; 마병종
Original assignee: 주식회사 대솔오시스
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2019-10-07
Also published as: KR102029924B1; US20190291661A1

Abstract

본 발명은 인슐레이션 기재로 많이 사용하는 폴리우레탄 폼 시트에 탄소나노튜브를 첨가하여 제작함으로써, 발포 폴리우레탄 폼의 셀 구조를 변경하여 그 중량의 증가를 최소화(레진 펠트나 글래스 울 대비 경량화)하면서도 1,000㎐ 이상의 중고주파 대역에서 NVH 성능을 향상할 수 있다. 특히, 본 발명은 두 개의 폴리우레탄 폼 시트 사이에 적어도 하나의 에어층을 성형하므로, 소음이 두 개의 폴리우레탄 폼 시트를 통과하는 중간에 이 에어층을 통과하게 하여 소음 성능을 더욱 개선할 수 있게 한다. 또한, 본 발명은 이러한 두 개의 폴리우레탄 폼 시트 사이에 에어층과 함께 황마로 제작한 메쉬를 추가하여 구성하므로, 인슐레이션의 흡음 성능을 더욱 높일 수 있게 한다.

Description

자동차용 인슐레이션의 제조방법 및 그 인슐레이션{METHOD OF MANUFACTURING INSULATION FOR VEHICLE, AND THE INSULATION USING THE SAME METHOD}

본 발명은 자동차용 인슐레이션의 제조방법 및 그 인슐레이션에 관한 것으로, 폴리우레탄 폼 시트를 제조할 때 탄소나노튜브(CNT)를 부가함으로써 폴리우레탄 폼 시트의 셀 구조를 변경하여 폴리우레탄 폼 시트의 중량 감소와 함께 흡차음 성능을 향상하고, 또한 두 개의 폴리우레탄 폼 시트 사이에 에어층을 형성하거나 에어층과 함께 황마 메쉬를 추가 구성하여 흡차음 성능을 더욱 높일 수 있게 한 것이다.

일반적으로 자동차는, [도 1]과 같이, 대시 패널(D)로 엔진 룸(10)과 실내(20) 측을 구획한다. 그리고 이 대시 패널(D)에는 엔진 룸(10)과 자동차의 아래쪽(플로어 하부) 실외에서 실내로 유입되는 소음이나 진동 등을 차단할 수 있도록 [도 1] 및 [도 2]와 같은 대시 패널(D)에 인슐레이션(I)을 장착한다. 또한, 엔진의 정비 등을 목적으로 엔진 룸(10)을 개방할 수 있게 장착한 후드(30)에도 [도 1] 및 [도 3]과 같은 인슐레이션(31)이 장착된다.

이러한 인슐레이션(31,I)은, 아래의 특허문헌과 같이, NVH(Noise Vibration Harness) 성능을 향상시키기 위하여 다양한 재질로 제작하여 사용하는데, 중량 대비 흡차음 성능이 우수한 폴리우레탄을 기재로 하는 경우가 많다.

특허문헌 1은 엔진룸에서 발생하여 차실 내부로 유입되는 소음을 중간에서 효과적으로 흡수하여 적절히 저감시켜 자동차의 NVH 및 상품성을 향상시킬 수 있고, 중량이 가벼워서 연비 향상도 도모할 수 있는 자동차용 대시 인슐레이션을 제공하기 위해, 알루미늄 호일 패널과 폴리우레탄 폼 패널 및 부직포 패널이 순차적으로 3층으로 겹쳐진 패널 구조를 갖는 상부 패널과, 부직포 패널과 글라스 울 패널 및 부직포 패널이 순차적으로 3층으로 겹쳐진 패널 구조를 가지고서 상기 상부 패널에 결합된 하부 패널을 구비한다.

특허문헌 2는 기공이 있는 중공사 흡음층을 포함하여 인슐레이션을 제조하고, 이 인슐레이션을 인너 대쉬 패널의 실내측에 장착하여 사용함으로써, 중공사 흡음층에 형성된 중공(기공)을 통해 소음을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 에어층과 같은 현상으로 단열 효과도 동시에 얻을 수 있도록 한 흡음성능이 개선된 자동차용 대쉬 인너 인슐레이션을 제공한다.

이 외에 인슐레이션에 적용되는 재질로는 레진 펠트(Resin Felt)와 글래스 울(Glass Wool)을 예로 들 수 있다.

근래에 와서는 인슐레이션의 경량화를 위하여 반경질 발포 폴리우레탄 폼을 적용하는 경향이었다. 이는 반경질 발포 폴리우레탄 폼이 레진 펠트나 글래스 울보다 흡음 성능이 우수하고 중량을 줄일 수 있어 소음 진동을 줄이면서도 연비를 향상할 수 있기 때문이었다.

그러나, 반경질 발포 폴리우레탄 폼은 주파수 1,000㎐ 이하의 중저주파 대역에서는 이들 레진 펠트나 글래스 울보다 우수한 성능을 보이나 중고주파 대역에서는 그 성능이 상대적으로 떨어지는 문제가 있었다.

한국등록특허 제1262609호(등록일 : 2013.05.02) 한국공개특허 제10-2013-0080541호(공개일 : 2013.07.15)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 인슐레이션 기재로 많이 사용하는 폴리우레탄 폼 시트에 탄소나노튜브를 첨가하여 제작함으로써, 발포 폴리우레탄 폼의 셀 구조를 변경하여 그 중량의 증가를 최소화(레진 펠트나 글래스 울 대비 경량화)하면서도 1,000㎐ 이상의 중고주파 대역에서 NVH 성능을 향상할 수 있게 한 자동차용 인슐레이션의 제조방법 및 그 인슐레이션을 제공하는 데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 두 개의 폴리우레탄 폼 시트 사이에 적어도 하나의 에어층을 성형하므로, 소음이 두 개의 폴리우레탄 폼 시트를 통과하는 중간에 이 에어층을 통과하게 하여 소음 성능을 더욱 개선할 수 있게 한 자동차용 인슐레이션의 제조방법 및 그 인슐레이션을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이러한 두 개의 폴리우레탄 폼 시트 사이에 에어층과 함께 황마로 제작한 메쉬를 추가하여 구성하므로, 인슐레이션의 흡음 성능을 더욱 높일 수 있게 한 자동차용 인슐레이션의 제조방법 및 그 인슐레이션을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 인슐레이션의 제조방법은, 자동차에 장착하는 인슐레이션 형상에 따라 미리 정한 크기로 이루어지며, 적어도 한쪽 면에 부직포를 적층한 제1폴리우레탄 폼 시트(10); 및 상기 제1폴리우레탄 폼 시트(10)와 마주하는 형상으로 이루어지되, 상기 제1폴리우레탄 폼 시트(10)와 마주하지 않는 면에는 바깥 면의 일부 크기에 두께가 두껍게 적어도 하나의 돌출 부분(21)을 돌출 성형하고, 적어도 한쪽 면에 부직포를 적층한 제2폴리우레탄 폼 시트(20);를 중첩하여 1차로 열압착 성형한 다음, 2차로 냉간 성형하여 돌출 부분(21)과 대응하는 부분에 에어층(22)를 형성하되;, 상기 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)는, 각각, 폴리올(Polyol)의 중량 100을 기준으로 여기에 중량비 140~170의 이소시아네이트(Isocyanate) 및 중량비 14.0~15.5의 탄소나노튜브가 함유된 충전제를 혼합하여 교반하는 제1단계(S10); 상기 제1단계(S10)에서 폴리올과 이소시아네이트 그리고 충전제가 교반된 용액을 몰드에 주입하여 발포하는 제2단계(S20); 및 상기 몰드에서 발포 성형한 폴리우레탄 폼 시트를 탈형하는 제3단계(S30);를 포함하여 제조한 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 제1단계(S10)는, 이소시아네이트·원액에 탄소나노튜브가 함유된 충전제를 첨가한 다음 30초 동안 원액을 교반하는 제1-1단계(S11); 및 이 교반된 원액을 폴리올 원액에 추가하여 8초간 교반하는 제1-2단계(S12);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 이소시아네이트는 NCO가 32.1중량% 함유된 것을 특징으로 하고, 상기 충전제는 난연제(Graphite)와 탄소나노튜브의 중량비가 13.65:1.35~14.85:0.15인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄소나노튜브는, 지름 10~50㎚, 체적 밀도 0.02~1.50g/ml, 순도 85~91%, 결정도(I_G/I_D) 0.7~1.1.0의 단일벽 또는 다중벽으로서, 파우더 형태 또는 분말 과립 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)는, 발포 후 1~3일간 숙성하는 제4단계(S40)를 더 수행하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)는 밀도가 14~17kg/㎥인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 부직포는, 난연성 부직포, 일반 부직포, 또는 강화/발수 부직포인 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 난연성 부직포, 일반 부직포, 또는 강화/발수 부직포는, 단위면적당 중량 100~200g/㎡인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열압착 성형은 160~190℃에서 30초~4분간 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 냉간 성형은 냉각 지그에서 30~60초간 압착 냉각하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20) 사이에는, 황마 메쉬(23)를 삽입하여 일체로 성형한 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은 이러한 제조방법으로 제조한 자동차용 인슐레이션을 포함하며, 상기 자동차용 인슐레이션에는 부분적으로 ALGC(Aluminium & Glass Cloth)를 부착한 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 인슐레이션은, 대시 패널 및 후드에 장착하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 자동차용 인슐레이션의 제조방법 및 그 인슐레이션에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 폴리우레탄 폼 시트를 제조할 때에 탄소나노튜브(Carbon Nano-Tube; CNT)를 첨가하여 발포 성형함으로써, 발포 폴리우레탄 소재의 셀 구조를 변화시켜 투과 성능을 향상하여 흡차음재로서의 중량 증가 대비 흡음 성능을 극대화할 수 있다.

(2) 특히, 제조공정에서도 종래의 폴리우레탄 폼 시트를 제조하는 과정에서 탄소나노튜브만을 추가하므로 공정 추가를 최소화하면서도 제조 원가의 상승을 줄일 수 있다.

(3) 첨가한 탄소나노튜브로 폴리우레탄 폼 시트의 내부 구조를 변화시켜, 기타 엔진룸 흡음 소재와 대비하여 폴리우레탄 폼 소재가 가지는 자동차 경량화 장점을 그대로 가지면서 전 주파수 영역에서 흡음성능을 월등히 향상시킬 있다.

(4) 따라서 탄소나노튜브를 극소량만큼 첨가하여 원가 상승을 최소화하면서도 NVH 성능을 최대화할 수 있게 되어 자동차의 실내 정숙성을 크게 향상할 수 있다.

(5) 한편, 이러한 폴리우레탄 폼 시트 2개를 서로 맞대어 열 압착과 냉간 성형하되, 어느 하나의 폴리우레탄 폼 시트에는 이 폴리우레탄 폼 시트의 두께보다 두꺼운 돌출 부분을 적어도 하나 형성하므로, 이 돌출 부분과 대응하는 폴리우레탄 폼 시트 부분에 에어층을 형성하여 소음이 두 개의 폴리우레탄 폼 시트와 에어층을 통과하게 하여 소음 성능을 더욱 높일 수 있다.

(6) 또한, 이처럼 인슐레이션을 제작할 때 두 개의 폴리우레탄 폼 시트 사이에 황마 메쉬를 삽입하여 일체로 성형하므로, 고주파 흡음률을 높일 수 있다.

[도 1]은 대시 패널과 후드에 장착되는 인슐레이션의 장착 위치를 보여주기 위한 자동차를 개략적으로 도시한 측면도이다.
[도 2]는 통상적으로 대시 패널이 장착되는 인슐레이션의 일례를 보여주기 위한 이미지이다.
[도 3]은 통상적으로 후드에 장착되는 인슐레이션의 일례를 보여주기 위한 이미지이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼 시트의 제조방법을 보여주기 위한 순서도이다.
[도 5]는 주사전자현미경으로 폴리우레탄 폼 시트의 표면을 확대한 사진으로, (a)는 종래의 폴리우레탄 폼 시트의 확대 사진이고, (b)는 탄소나노튜브를 추가한 폴리우레탄 폼 시트의 확대 사진이다.
[도 6]은 본 발명에 따른 인슐레이션의 제조방법을 보여주기 위한 순서도이다.
[도 7]은 본 발명에 따른 탄소나노튜브(CNT)의 함량에 따라 제작한 폴리우레탄 폼 시트의 흡음 성능을 시험한 데이터를 보여주기 위한 그래프이다.
[도 8]은 본 발명에 따른 탄소나노튜브(CNT)의 함량에 따라 제작한 폴리우레탄 폼 시트와 다른 재질의 비교예 1 내지 비교예 3의 흡음 성능을 시험한 데이터를 보여주기 위한 그래프이다.
[도 9]는 실차 상태에서 탄소나노튜브를 적용한 폴리우레탄 폼 시트(실시예)와 적용하지 않은 폴리우레탄 폼 시트(비교예)의 투과 소음을 시험한 결과를 보여주기 위한 그래프이다.
[도 10]은 본 발명에 따른 제1폴리우레탄 폼 시트(도면 위)와 제2폴리우레탄 폼 시트(도면 아래)의 예를 보여주는 사진이다.
[도 11]은 본 발명에 따른 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트를 열 압착하여 성형한 뒤 냉간 성형하여 에어층을 형성하는 과정을 보여주는 단면도이다.
[도 12]는 본 발명에 따른 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트를 열 압착하여 성형한 뒤 냉간 성형하여 에어층을 형성한 인슐레이션을 보여주는 사진이다.
[도 13]은 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼 시트로 제작한 인슐레이션(실시예)과 기존 폴리우레탄 폼 시트로 제작한 인슐레이션(비교예)를 자동차에 직접 장착하여 자동차의 운전석(도면 왼쪽)과 조수석(도면 오른쪽)에서 측정한 가속투과소음 그래프이다.
[도 14]는 본 발명에 따라 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트 사이에 황마 메쉬를 추가한 구성을 보여주는 단면도이다.
[도 15]는 본 발명에 따라 황마 메쉬를 추가한 실시예와 다른 재질로 이루어진 비교예 1 내지 비교예 3의 단품 시험 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 일 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.

(인슐레이션의 제조방법)

본 발명에 따른 자동차용 인슐레이션 제조방법은, [도 4] 및 [도 11]에 따라 제작한 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)를 서로 맞댄 다음 열 압착을 통한 열간 성형(열압착 성형)한 뒤에 냉간 성형한 것이다.

특히, 상기 제2폴리우레탄 폼 시트(20)에는 제1폴리우레탄 폼 시트(10)와 마주하지 않는 면에 이 제2폴리우레탄 폼 시트(20)보다 두꺼운 적어도 하나의 돌출 부분(21)을 돌출 성형함으로써, 이 돌출 부분(21)이 다른 부분보다 열성형할 때 열전달이 잘 이루어지지 않아 서로 잘 달라붙지 않게 하여 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20) 사이에 에어층(22)을 형성하여 소음 성능을 개선할 수 있게 한 것이다.

또한, 상기 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)에는 탄소나노튜브를 함유하여 폴리우레탄 폼 시트의 셀 구조를 변경하여 인슐레이션의 중량 감소와 함께 흡차음 성능을 높일 수 있게 한 것이다.

그리고, 상기 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20) 사이에 황마 메쉬(23)를 더 추가하여 흡차음 성능을 더욱 높일 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 본 발명에 따른 인슐레이션의 제조방법에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 설명의 편의를 위해 본 발명의 제1 및 제폴리우레탄 폼 시트를 구성하는 폴리우레탄 폼 시트를 제조하는 과정을 먼저 설명하고, 그 뒤에 본 발명에 따른 인슐레이션 제조에 관해 설명하기로 한다.

<폴리우레탄 폼 시트 제조>

본 발명에 따른 폴리우레탄 폼 시트의 제조방법은, [도 4] 및 [도 5]와 같이, 폴리우레탄 폼을 발포 성형하기 위한 방법은 3단계에 걸쳐 이루어진다. 이에 단계별로 나누어서 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.(한국 공개특허 제10-2015-0029309호 참조)

제1단계(S10)는, [도 4]와 같이, 폴리올(Polyol)과 이소시아네이트(Isocyanate) 그리고 충전제를 혼합하여 교반하는 단계이다. 이때의 중량비는, 폴리올의 중량 100을 기준으로 여기에 이소시아네이트의 중량비 140~170 그리고 충전제의 중량비 14.0~15.5의 비율로 혼합하여 교반한다.

여기서, 교반되는 폴리올과 이소시아네이트 그리고 충전제에 대하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

이소시아네이트는 폴리우레탄 폼 시트가 경질, 바람직하게는 반경질의 폴리우레탄 폼 시트를 얻을 수 있도록 MDI를 이용한다. 이 중에서도 NCO 함량이 32.1중량%인 변성 MDI(Modified MDI)를 이용함으로써, 반경질의 폴리우레탄 폼 시트를 제조하여 흡음 성능을 최대한 높일 수 있게 하는 것이 바람직하다.

충전제는 난연 효과를 얻기 위한 난연제(Graphite)와 흡음 성능을 향상하기 위한 탄소나노튜브를 포함한다. 특히, 난연제와 탄소나노튜브는 이들 사이의 중량비를 13.65:1.35~14.85:0.15로 이루어지게 함으로써, 기존의 폴리우레탄 폼 제조에 사용하는 구성요소 외에 별도 추가하는 탄소나노튜브의 추가 함량을 최소화하면서도 후술하는 바와 같이 폴리우레탄 폼의 셀 구조를 변형시켜 흡음 성능을 최대화할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 탄소나노튜브로는, 지름 10~50㎚, 체적 밀도 0.02~1.50g/ml, 순도 85~91%, 결정도(I_G/I_D) 0.7~1.1.0의 단일벽 또는 다중벽 구조로 이루어진 것을 이용할 수 있다. 그리로, 이러한 탄소나노튜브는 파우더 형태로 제작하여 난연제에 첨가할 수도 있고 분말 과립 형태로 제작하여 난연제에 첨가할 수도 있다.

이러한 폴리올과 이소시아네이트 그리고 충전제는, [도 4]와 같이, 두 번에 걸쳐 교반한다. 여기서, 그 중량비는 위에서 설명하였으므로 여기서는 다시 이 중량비에 대한 설명은 생략한다.

첫 번째 교반인 제1-1단계(S11)는 이소시아네이트 원액에 충전제를 첨가하여 교반하는 단계로서, 이때의 교반 시간은 30초간 수행한다. 두 번째 교반인 제1-2단계(S12)는 상기 제1-1단계(S11)에서 교반된 원액을 폴리올 원액에 추가한 다음 8초간 교반하는 단계이다.

이처럼 2번에 걸친 교반으로 실질적으로 발포성 폴리우레탄 폼을 성형하기 위한 교반 단계는 끝난다. 이러한 교반 단계는 통상의 발포 공정으로 수행하는 과정과 동일 유사하나, 본 발명에서는 이런 교반 과정에서 상술한 바와 같이, 교반하는 원액에 탄소나노튜브를 더 첨가한 것이다.

제2단계(S20)는, [도 4]와 같이, 제1단계(S10)에서 교반한 용액을 발포용 몰드에 주입하여 발포 성형하는 단계이다. 이때의 발포 성형은 발포용 몰드에서 이루어지며, 발포용 몰드는 폴리우레탄 폼 시트의 크기나 형상 등을 고려하여 다양하게 제작하여 사용할 수 있다.

즉, 이때의 발포용 몰드는 인슐레이션의 기재가 되는 폴리우레탄 폼 시트의 크기와 형태로 제작하여 하나의 발포용 몰드에서 한 번에 하나씩 폴리우레탄 폼 시트를 발포 성형할 수도 있고, 이 폴리우레탄 폼 시트를 블록 형태로 발포 성형할 수 있게 발포용 몰드를 제작하여 인슐레이션의 크기에 맞게 이 블록을 슬라이싱하여 사용할 수 있게 할 수도 있다. 본 발명에서는 교반 용액을 블록 형태로 발포 성형하고 이를 슬라이싱한 뒤에 패널 형태로 커팅하여 사용하는 것을 예로 들어 설명한다.

제3단계(S30)는, [도 4]와 같이, 발포용 금형에서 폴리우레탄 폼 시트를 탈형하는 단계이다. 이러한 탈형은 통상의 기술로 이루어지는 것으로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, [도 4]와 같이, 발포용 몰드에서 폴리우레탄 폼 시트를 발포 성형한 뒤에 숙성하는 제4단계(S40)를 더 수행할 수도 있다. 이는 상술한 바와 같이, 폴리우레탄 폼 시트가 블록 형태로 발포 성형하였기 때문에 그 내부까지 충분히 냉각 등이 이루어질 수 있게 하기 위한 것이다.

이때, 숙성 기간은 폴리우레탄 폼 시트 블록의 크기와 체적 등에 따라 달라지나 본 발명의 바람직한 실시예에서는 1~3일간의 숙성 기간을 거치는 것이 바람직하다.

이처럼 이루어진 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼 시트는, [도 5의 (b)]와 같이, 탄소나노튜브를 첨가하지 않은 종래의 확대 사진(도 5의 (a)참조)과 비교해 볼 때, 반경질 폴리우레탄 폼 시트를 구성하는 셀 구조가 균일하게 유지하면서 셀 오픈율이 증가한 것을 확인할 수 있다. 이는 폴리우레탄 폼 시트의 굳기를 완화시켜 댐핑 기능이 향상되어 결과적으로 전체 주파수 대역에서 NVH 성능이 월등하게 향상되는 것이다. NVH의 성능에 대해서는 인슐레이션의 실차 상태에서 테스트한 그래프를 통해 설명한다.

여기서, 반경질 폴리우레탄 폼은, 경질 폴리우레탄 폼과 마찬가지로 셀 구조를 갖는 것이나, 경질 폴리우레탄 폼의 경우 셀 구조가 닫혀 단열과 보냉 특성을 갖는 것인데 반하여 반경질 폴리우레탄 폼은 셀 구조가 [도 5]와 같이 그물망 구조로서 일부가 개방된 형태로 이루어진다. 이 때문에 반경질 폴리우레탄 폼은 셀 구조 내부로 소음의 원인이 되는 음파가 투과하면 상쇄하는 효과가 있어 NVH 효과가 우수하다. 하지만, 셀 구조가 전부 열린 오픈 상태이면 폴리우레탄 폼을 투과하여 상쇄되지 않아 소음 저감 효과를 얻을 수 없다. 이에, 본 발명에서는 이 셀 구조의 오픈율 조절을 통해 인슐레이션이 장착되는 곳에서 요구하는 물성에 맞는 특정 주파수 대역에 맞게 소음 저감이 이루어질 수 있도록 셀 구조의 오픈율을 조절하게 되는 것이다. 이러한 조절은 폴리올과 같은 원액의 구조와 기타 첨가물의 조성에 의한 것으로, 본 발명에서는 이러한 첨가물 특히 탄소나노튜브를 추가 구성함으로써, 셀 구조의 오픈율을 원하는 소음 주파수 대역에 맞게 조절할 수 있는 것이다.

이에 대하여 더욱 구체적으로 설명하면, [도 5]는 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy)으로 발포 폴리우레탄 폼의 표면을 확대한 것으로, 셀 구조에 변화가 있음을 확인하였다. 그리고, 이러한 셀 구조의 변화로 셀 구조의 오픈율이 달라졌으며, 이에 따른 유동 저항을 유동 저항 측정기(Flow Resistivity Measurement)로 측정한 결과 탄소나노튜브가 적용된 발포 폴리우레탄 폼이 적용되지 않은 폼에 비하여 저항값이 낮게 나타났다. 이는 탄소나노튜브를 적용한 발포 폴리우레탄 폼의 통기성이 개선된 것으로, 셀 구조의 균질화 및 통기 효과의 증대로 인하여 흡음성능이 월등히 향상되게 되는 것이다.

여기서, 통기성 측정을 위한 유도저항 측정 결과는 아래의 [표 1]과 같다.

구분	측정값
비교예	539518
실시예	321599
1) 비교예는 탄소나노튜브(CNT)를 함유하지 않은 폴리우레탄 폼임. 2) 실시예는 탄소나노튜브(CNT)를 함유한 폴리우레탄 폼임. 3) 측정값의 단위는 "mks ravl/m"임.

< 인슐레이션 제조>

본 발명에 따른 인슐레이션의 제조방법은, [도 6] 내지 [도 11]과 같이, 상술한 폴리우레탄 폼 시트와 같은 구성으로 이루어진 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)를 이용하여 제조한다. 이때의 제조방법은, [도 6]과 같이, 5단계에 걸쳐 이루어지며, 이하에서는 단계별로 나누어서 설명한다. 도면에서, 얇은 화살표는 열간 성형할 때 가해지는 압착 방향을, 진한 화살표는 냉간 성형할 때 가해지는 압착 방향을 각각 나타낸다. 또한, 화살표의 크기는 폴리우레탄 폼 시트이 마주하는 면에 전해지는 열전달 정도를 보여주는 것으로, 큰 화살표가 더 많은 열전달이 이루어지는 것을 보여준다.

제1단계(S100)는, [도 6]과 같이, 상술한 제조방법에 따라 발포 성형하여 제조한 폴리우레탄 폼 시트를 슬라이싱하는 단계이다. 여기서, 이 폴리우레탄 폼 시트는, 상술한 바와 같이 블록 형태로 발포 성형한 것으로, 탄소나노튜브를 추가한 것이다.

또한, 여기서, 슬라이싱은 블록 형태의 폴리우레탄 폼 시트를 실제 인슐레이션에서 필요한 두께와 넓이로 커팅하는 과정이다. 이때의 커팅은, [도 10] 및 [도 11]과 같이 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)로 커팅한다. 특히, 제1폴리우레탄 폼 시트(10)는 [도 10]의 윗그림 및 [도 11]과 같이 평면과 같은 형상으로 커팅하고, 제2폴리우레탄 폼 시트(20)는 [도 10]의 아랫그림 및 [도 11]과 같이 한쪽 면에 적어도 하나의 돌출 부분(21)을 돌출 성형한다.

여기서, 돌출 부분(21)은, [도 11]과 같이, 제1폴리우레탄 폼 시트(10)와 마주하지 않는 제2폴리우레탄 폼 시트(20) 면에 돌출 성형하며, 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)를 적층하여 열 압착할 때 에어층(22)을 형성하게 되는 데, 이에어층(22)에 관해서는 제3 및 제4단계(S300, S400)에서 상세하게 설명한다.

한편, 돌출 부분(21)은 이처럼 에어층(22)을 형성하여 소음이 이 에어층(22)을 통과함에 따라 소음을 개선하게 하기 위한 것으로, 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)의 두께만으로 충분하게 소음을 줄일 수 없거나, 부분적으로 소음이 강한 인슐레이션 부분에 이처럼 에어층(22)을 형성할 수 있도록 돌출 부분(21)을 돌출 성형 것이다.

이와 같은 제1단계(S100)는 상술한 제조방법에서 폴리우레탄 폼 시트를 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20) 형태로 성형한 경우 필요없는 공정이나, 폴리우레탄 폼 시트를 블록 형태로 형성한 경우에 필요한 공정이다.

제2단계(S200)는, [도 6]과 같이, 슬라이싱한 폴리우레탄 폼 시트와 부직포를 열성형 금형에 공급하는 과정이다. 여기서, 열성형 금형은 대상물에 열과 프레스를 병행하여 가함으로써, 미리 정해진 형태로 성형하는 통상의 기술로 제작한 금형을 말한다.

이러한 열성형 금형은 미리 제작하고자 하는 형태, 예를 들어 플레이트 형태나 인슐레이션 형태로 캐비티를 형성하고, 이 캐비티 부분에 슬라이싱한 폴리우레탄 폼 시트와 부직포를 공급받는다. 그리고 열성형 금형은 부직포의 수축 현상을 생각하여 선택하는데, 이러한 부직포의 경우 약 14/1000(㎜) 정도의 수축 현상을 고려하여 열성형 금형을 선택하게 된다.

여기서, 부직포로는, 예시적으로 일반 부직포나 난연성 부직포, 강화/발수 부직포 등을 이용할 수 있다. 이는 업체별로 인슐레이션의 요구 물성특성이 다르므로 이에 맞는 인슐레이션의 강도를 고려하여 선택하여 사용할 수 있게 하기 위한 것이다. 강화/발수 부직포는 기존의 부직포보다 LMF(Low Melting Fiber)의 양을 증가하여 강성을 보완하고 표면에 발수제를 첨가하여 습도에 대한 저항력을 향상할 수 있게 제작한 것이다.

한편, 제2단계(S200)에서, 부직포는 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)를 열성형 금형에 공급할 때 함께 공급하게 되는 데, 이때 부직포는 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)의 양면에 각각 하나씩 공급할 수도 있고, 이들 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)로 성형한 인슐레이션의 외부 면에만 부직포를 일체로 부착하도록 공급할 수도 있다.

상기 제2단계(S200)에서 사용하는 부직포는 단위면적당 중량 100~200g/㎡인 것을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

제3단계(S300)는, [도 6] 및 [도 11(b)]와 같이, 공급받은 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)를 적층하여 열 압착하여 열간 성형하는 단계이다. 이때의 열압착은 상술한 열성형 금형에서 이루어진다. 열압착하는 조건은 슬라이싱한 폴리우레탄 폼 시트와 부직포가 열과 압력에 의해 파손되지 않는 온도와 시간 범위에서 수행한다. 이에 본 발명의 바람직한 실시예로는 160~190℃에서 30초~4분간 수행하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 부직포는 상술한 바와 같이, 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)의 양면에 각각 적층하거나, 인슐레이션을 제조했을 때 외부엔 노출되는 한쪽 면에 각각 1매씩 적층하여 열압착한다. 이는 인슐레이션의 요구 물성특성에 맞게 강도와 습기 및 물방울 제거 등의 기능성을 부여할 수 있도록 하기 위한 것이다.

한편, 이처럼 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)를 열 압착하면, [도 11(b)]와 [도 12]와 같이, 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)가 서로 접하는 경계 부분에 에어층(22)이 형성된다. 이는, 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)에 같은 온도로 열 성형한다고 가정했을 때 제2폴리우레탄 폼 시트(20)에 형성한 돌출 부분(21)과 대응하는 제1폴리우레탄 폼 시트(10) 부분에 돌출 부분(21)이 두꺼운 만큼 열전달이 잘 안 되기 때문이다. 즉, 제2폴리우레탄 폼 시트(20)에 가해진 열이 돌출 부분(21)을 통해 제1폴리우레탄 폼 시트(10)에 전달되어야 하나, 이 돌출 부분(21)의 두께로 인해 제2폴리우레탄 폼 시트(20)에 가해진 열이 제1폴리우레탄 폼 시트(10)에 전해지지 않아 이들 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)가 서로 달라붙지 않아 에어층(22)이 생기게 되는 것이다. 이러한 에어층(22)은 소음이 제1폴리우레탄 폼 시트(10)와 제2폴리우레탄 폼 시트(20)를 차례로 통과하기 전에 에어층(22)을 지나게 하여 소음을 개선할 수 있게 한다.

제4단계(S400)는, [도 6] 및 [도 11(c)]와 같이, 열압착한 뒤에 냉간 성형하는 단계이다. 이때의 냉간성형은 냉각 지그에서 30~60초간 압착 냉각하여 반제품 형태로 형성한다. 냉각 지그는 통상의 기술로 제작된 것을 이용하나, 상술한 열성형 금형과 마찬가지로 냉각할 때 부직포의 수축이 발생할 우려가 있기 때문에 이를 고려하여 냉각 조건을 결정하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 냉간 성형은, 상술한 제3단계(S300)에서 열 압축 성형을 통해 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)를 신속하고 충분하게 냉각시켜 줌으로써, 이들 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20) 사이에 형성한 에어층(22)을 유지할 수 있게 하기 위함이다.

제5단계(S500)는, [도 6]과 같이, 냉각된 반제품을 트리밍하여 인슐레이션을 완성하는 단계이다. 이러한 트리밍 공정은 통상의 기술로 이루어지는 것으로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상술한 바와 같이 제조된 인슐레이션용 폴리우레탄 폼 시트는, 통상적으로 흡음재는 밀도가 높을수록 흡음 효과가 좋다고 알려져 있으나, 밀도 14~17kg/㎥를 갖게 하여 중량 대비 흡음 효과를 한층 더 향상시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

( 인슐레이션 )

본 발명은 상술한 인슐레이션 제조방법으로 제조된 인슐레이션을 포함한다. 특히, 상기 인슐레이션은 대시 패널, 헤드라이너 및 후드에 장착하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트와 같은 구성인 폴리우레탄 폼 시트의 물성에 관해 먼저 설명하고, 이러한 폴리우레탄을 이용하여 제작한 인슐레이션의 물성에 관해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

<폴리우레탄 폼 시트의 물성값 비교>

다음의 [표 2]는 [도 5]와 같이, (a)탄소나노튜브를 첨가하지 않은 폴리우레탄 폼 시트를 적용한 비교예와, (b)탄소나노튜브량만을 달리한 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 물성값를 측정한 결과이다.

구분	단위	비교예	실시예 1	실시예 2	실시예 3
구조
구조		부직포 폴리우레탄폼 부직포	부직포 폴리우레탄폼(탄소나노튜브 함유) 부직포
CNT 함량	중량%	-	0.1	0.3	0.5
밀도	㎞/㎥	17.83	18.33	18.36	18.25
인장강도	Kgf/㎠	0.91	0.82	0.79	0.80
굴곡강도	Kgf/㎠	0.38	0.62	0.60	0.56
신율	%	13.94	13.71	13.20	12.87
압축강도	Kgf/㎠	0.28	0.27	0.28	0.26
유동저항	MKS Rayl/m	539,518	507,921	321,599	294,452
NVH 성능		○	○	◎	◎
1) ◎는 "매우 우수", ○는 "우수" 2) CNT의 함량(중량%)은 폴리우레탄 폼 시트의 전체 중량에 대한 함량임.

[표 2]와 같이, 실시예 1은 탄소나노튜브(CNT)의 함량이 0.1중량%이고, 실시예 2은 탄소나노튜브(CNT)의 함량이 0.3중량%이고, 실시예 3은 탄소나노튜브(CNT)의 함량이 0.5중량%이다. 그리고, 비교예는 탄소나노튜브를 첨가하지 않은 경우이다.

여기서, 실시예 1 내지 실시예 3의 경우, [표 2] 및 CNT 함량별 흡음 성능을 나타내는 [도 7]과 같이, CNT의 함량이 많을수록 밀도가 작아지나 NVH 성능은 우수하다는 것을 알 수 있다. 또한, 다른 물성값에 있어서도 비교예와 동일 유사한 값을 갖는다고 할 것이다.

또한, 실시예1 내지 실시예 3의 경우, 비교예와 비교해 보면, 인장 강도·굴곡 강도 그리고 신율이 높은 것을 알 수 있는데, 이는 폴리우레탄 폼의 강직도(Stifness)가 개선된 것이라 할 수 있다. 이러한 강직도의 개선은 차체의 밀착성 향상과 함께 댐핑 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 이로 인하여 흡음 성능도 향상시켜주는 효과를 얻을 수 있다.

[도 7]에서, 가로는 주파수를, 세로는 흡음률을 나타낸다.

<폴리우레탄 폼 시트와 다른 재질의 NVH 성능 비교>

다음의 [표 3]은 본 발명에 따라 강화/발수 부직포와 탄소나노튜브가 적용된 실시예와, 여러 가지 다른 재질에 부직포를 적용한 비교예1 내지 비교예 3의 중량과 NVH 성능을 비교한 것이다.

구분	비교예 1	비교예 2	비교예 3	실시예
구조
	레진펠트(R/FELT) 부직포	부직포 글래스 울(G/WOOL) 부직포	강화/발수 부직포 발포 폴리우레탄 폼 강화/발수 부직포	강화/발수 부직포 발포 폴리우레탄 폼 강화/발수 부직포

중량	◎	○	△	△
NVH 성능	△	○	○	◎
비용	△	△	○	○
1) 비교예 3과 실시예는 그 구성에서 동일하나, 실시예는 탄소나노튜브(CNT)를 추가한 구성임 2) ◎은 "매우 우수함"을, ○은 "우수함"을, △은 "보통"임. 3) 실시예는 폴리우레탄 폼 시트의 전체 중량에 대하여 탄소나노튜브(CNT)의 함량이 3중량%인 것임.

[표 3]에 따라 제작한 비교예 1 내지 비교예 3 그리고 실시예를 이용하여 흡음 성능을 측정한 결과는 [도 8]과 같다. [도 8]에서, 가로는 주파수를, 세로는 흡음률을 나타낸다.

이처럼 실시예는 중량에서 다른 비교예들 특히 레진 펠트와 비교하면 상대적으로 무거우나 발포 폴리우레탄 폼에 미량의 탄소나노튜브를 추가함으로써, 실제 중량의 증가는 미비하지만 이에 따른 NVH 성능(흡음 성능)에서는 [도 8]에서 보는 바와 같이 전체 대역에서 다른 비교예 1 내지 비교예 3보다 높은 흡음율을 보이고 있음을 알 수 있다.

이는 최근에 인슐레이션에 가장 많이 적용하는 기존의 발포 폴리우레탄 폼과 비교해 볼 때 중량 증가는 거의 없으면서도 흡음 성능은 향상되었다고 할 것이다.

<폴리우레탄 폼 시트의 실차 투과 소음 테스트>

[도 9]는 실차 상태에서 투과 소음(%AI)을 측정한 결과이다. 그래프에서, 가로축은 속도(rpm)이고 세로축은 투과 소음(%AI)을 나타내고, (a)는 운전석에서 측정한 결과를, (b)는 조수석에서 측정한 결과를 각각 나타낸다.

그래프와 같이, 실시예의 경우 거의 모든 속도 구간에서 비교예보다 우수한 투과 소음 효과를 보이고 있음을 알 수 있고, 특히 운전석에서는 평균 0.8%가 개선되었으며, 조수석에서는 1.2%가 개선되었다.

<인슐레이션의 가속투과 소음 테스트>

[도 13]은 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼 시트로 제작한 인슐레이션(실시예)과 기존 폴리우레탄 폼 시트로 제작한 인슐레이션(비교예)을 자동차에 직접 장착하여 자동차의 운전석(도면 왼쪽)과 조수석(도면 오른쪽)에서 측정한 가속투과소음 그래프이다. 여기서, 가속투과소음은 변속기를 3단에 놓고 가속페달을 힘껏 밞았을 때 운전석과 조수석에서 측정한 소음을 말한다.

[도 13]에서, 가로축은 차량의 회전수(rpm)를, 세로축은 가속투과소음(%AI)을, 빨간선은 실시예를, 검은선은 비교예를 각각 나타낸다. 운전석에서 측정한 결과를 보면, 회전수가 올라감에 따라 실시예가 비교예보다 가속투과소음이 높아진 것을 알 수 있다. 특히, 2,000~3,800rpm 구간에서 평균값을 비교하면, 비교예가 82.6%AI이고, 실시예가 83.8%AI로, 실시예가 비교예보다 1.2%AI만큼 개선한 것을 알 수 있다.

또한, [도 13과 같이, 조수석에서 측정한 결과를 보면, 회전수가 올라감에 따라 실시예가 비교예보다 가속투과소음이 높아진 것을 알 수 있다. 특히, 2,000~3,800rpm 구간에서 평균값을 비교하면, 비교예가 64.3%AI이고, 실시예가 66.5%AI로, 실시예가 비교예보다 2.2%AI만큼 개선한 것을 알 수 있다.

<인슐레이션의 변형예>

본 발명에 따른 인슐레이션의 변형예는, [도 14]와 같이, 황마 메쉬(23)를 추가한 것이다. 즉, [도 14]는 본 발명에 따라 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트 사이에 황마 메쉬를 추가한 구성을 보여주는 단면도이다. 이때, 황마 메쉬(23)는 열압착하기 전에 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20) 사이에 삽입하여 이들 시트와 함께 일체로 알 압착하여 일체로 성형한다.

이처럼 삽입하여 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)와 일체로 열간 성형한 황마 메쉬(23)는, [도 14]와 같이 황마를 이용하여 그리드 형태로 제작한 것으로, 특히 상술한 에어층(22) 중간에 위치하여 황마 그리드의 공진으로 에너지를 흡수하여 에어층(22)을 통과하는 소음에 대한 고주파 흡음률을 높여준다. 아래의 [도 15]는 본 발명에 따라 황마 메쉬를 추가한 실시예와 다른 재질로 이루어진 비교예 1 내지 비교예 3의 단품 시험 결과를 보여주는 그래프로, 아래의 [표 4]는 실시예와 비교예 1 내지 비교예 3의 층 구성을 보여준다.

구분	층 구성
비교예 1	부직포(100g)	글래스울(600g, 20㎜)	부직포(100g)
비교예 2	부직포(100g)	레진 펠트(200g, 20㎜)	부직포(100g)
비교예 3	부직포(100g)	폴리우레탄 폼(20㎜)	부직포(100g)
실시예	난연 부직포(100g)	CNT PU 폼 시트	난연 부직포(100g)
1) CNT PU 폼 시트는 본 발명에 따라 제작한 시트로, 황마 메쉬를 삽입하여 에어갭을 형성한 것으로, 그 두께를 20㎜ 제작한 것임.

[도 15]에서, 가로축은 주파수(1/3 Octave Frequency[Hz])를, 세로축은 흡음률(Absorption Coefficient)을, 노란색 그래프는 비교예 1를, 녹색 그래프는 비교예 2를, 검은색 그래프는 비교예 3을, 붉은색 그래프는 실시예를 각각 나타낸다. [도15]에 따르면, 실시예는 주파수 전체 영역에서 대부분은 높은 흡음 성능을 보이나, 비교예 1과 비교예 2는 낮은 주파수 구간에서는 실시예보다 상대적으로 낮은 흡음 성능을 보이고, 높은 주파수 구간에서는 실시예와 유사한 흡음 성능을 보여준다. 이와 반대로, 비교예 3은 저주파 구간에서는 실시예와 유사하나 고주파 구간에서는 실시예보다 상대적으로 낮은 흡음 성능을 보여준다.

이상과 같이 이루어진 본 발명에 따른 인슐레이션은 상술한 바와 같이, 대시 패널이나 헤드라이너 그리고 후드 등 차량에서 다양한 곳에 설치하는 인슐레이션으로 사용할 수 있다.

이때, 본 발명은 이처럼 다양한 곳에서 요구하는 특성에 따라 다양한 물성을 가진 인슐레이션으로 제작하여 사용할 수 있고, 특히 후드와 같이 장착 위치가 고온에 노출되는 경우 인슐레이션 전체나 부분적으로 ALGC(Aluminium & Glass Cloth)를 장착하는 것이 바람직하다. ALGC(Aluminium & Glass Cloth)는 유리 섬유 메쉬를 알루미늄에 결합한 것으로, 복사열을 차단하는 성능이 우수할 뿐만 아니라 알루미늄의 취약점인 인장·인열 강도를 높인 통상의 기술로 제작한 것을 사용한다.

10, 20 : 제1, 제2폴리우레탄 폼 시트
21 : 돌출 부분
22 : 에어층
23 : 황마 메쉬

Claims

자동차에 장착하는 인슐레이션 형상에 따라 미리 정한 크기로 이루어지며, 적어도 한쪽 면에 부직포를 적층한 제1폴리우레탄 폼 시트(10); 및 상기 제1폴리우레탄 폼 시트(10)와 마주하는 형상으로 이루어지되, 상기 제1폴리우레탄 폼 시트(10)와 마주하지 않는 면에는 바깥 면의 일부 크기에 적어도 하나의 돌출 부분(21)을 돌출 성형하고, 적어도 한쪽 면에 부직포를 적층한 제2폴리우레탄 폼 시트(20);를 중첩하여 1차로 열압착 성형한 다음, 2차로 냉간 성형하여 돌출 부분(21)과 대응하는 부분에 에어층(22)를 형성하되,
상기 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)는, 각각, 폴리올(Polyol)의 중량 100을 기준으로 여기에 중량비 140~170의 이소시아네이트(Isocyanate) 및 중량비 14.0~15.5의 탄소나노튜브가 함유된 충전제를 혼합하여 교반하는 제1단계(S10); 상기 제1단계(S10)에서 폴리올과 이소시아네이트 그리고 충전제가 교반된 용액을 몰드에 주입하여 발포하는 제2단계(S20); 및 상기 몰드에서 발포 성형한 폴리우레탄 폼 시트를 탈형하는 제3단계(S30);를 포함하여 제조한 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
상기 제1단계(S10)는,
이소시아네이트·원액에 탄소나노튜브가 함유된 충전제를 첨가한 다음 30초 동안 원액을 교반하는 제1-1단계(S11); 및
이 교반된 원액을 폴리올 원액에 추가하여 8초간 교반하는 제1-2단계(S12);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
상기 이소시아네이트는,
NCO가 32.1중량% 함유된 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
충전제는,
난연제(Graphite)와 탄소나노튜브의 중량비가 13.65:1.35~14.85:0.15인 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제4항에서,
상기 탄소나노튜브는,
지름 10~50㎚, 체적 밀도 0.02~1.50g/ml, 순도 85~91%, 결정도(I_G/I_D) 0.7~1.1.0의 단일벽 또는 다중벽으로서, 파우더 형태 또는 분말 과립 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
상기 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)는,
발포 후 1~3일간 숙성하는 제4단계(S40)를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
상기 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20)는,
밀도가 14~17kg/㎥인 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
상기 부직포는,
난연성 부직포, 일반 부직포, 또는 강화/발수 부직포인 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
상기 난연성 부직포, 일반 부직포, 또는 강화/발수 부직포는,
단위면적당 중량 100~200g/㎡인 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
상기 열압착 성형은,
160~190℃에서 30초~4분간 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
상기 냉간 성형은 냉각 지그에서 30~60초간 압착 냉각하는 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
상기 제1 및 제2폴리우레탄 폼 시트(10, 20) 사이에는,
황마 메쉬(23)를 삽입하여 일체로 성형한 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항에서,
상기 자동차용 인슐레이션은,
부분적으로 ALGC(Aluminium & Glass Cloth)를 부착한 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션의 제조방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 의한 제조방법으로 제조된 자동차용 인슐레이션.
제14항에서,
상기 인슐레이션은,
대시 패널 및 후드에 장착하는 것을 특징으로 하는 자동차용 인슐레이션.