KR20230134113A - 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판 - Google Patents

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KR20230134113A
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vibration
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김진태
강대규
최양호
이정환
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Abstract

발포기공을 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판이 제공된다.
본 발명의 비구속형 제진 금속판은, 금속판; 상기 금속판상에 형성된 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리층; 및 상기 전처리층상에 형성된 발포수지층을 포함하고, 상기 발포수지층은, 자체 중량%로, 열가소성 폴리비닐클로라이드 수지: 40~80%, 가소제: 5~40%, 발포제: 0.1~10%, 옥사이드계의 가교제: 1~4%, 구형의 실리카: 1~10%를 포함한다.

Description

발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판{Vibration damping steel sheet of free layer type with foam structure}
본 발명은 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 금속판의 코팅도막에 발포를 통하여 형성된 기공을 이용하여 진동 제어, 소음차단 효과를 갖도록 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판에 관한 것이다.
일반적으로 제진강판은 두 장의 강판사이에 수지를 적층하여 제조되는 구속형 복합강판 형태와 한장의 강판에 수지를 코팅하거나 적층한 비구속형 형태의 강판으로 소음이나 진동을 차단하는 역할을 하는 비구속형 제진강판으로 대별된다. 상기 비구속형의 경우 2층의 구조로 제조공정이 간단한 반면, 구속형의 비해 상대적으로 제진의 효과가 떨어져 제진강판으로서의 성능이 열위하여 대부분의 제진강판은 구속형의 구조를 가지고 있다.
즉, 구속형과 비구속형의 제진의 효과를 나타내는 형태가 차이가 있지만, 구속형의 제진강판의 경우는 강판에 가해지는 외부의 진동이나 소음 에너지를 강판사이에 적층된 수지의 전단변형에 의해서 열에너지로 흡수하여 진동이나 소음을 감소시키는 역할을 하는 것이다. 이에 반하여, 비구속형의 제진강판의 경우는 강판에 가해지는 외부의 진동이나 소음 에너지를 강판에 코팅된 수지의 신축변형에 의해서 진동에너지를 열에너지로 흡수하여 진동이나 소음을 감소시키는 역할을 하는 것이다.
이러한 제진강판은 냉장고, 세탁기, 공기청정기와 같이 소음이 많이 발생되는 가전제품의 외판, 자동차 소음의 주원인인 엔진부분의 오일팬, 데쉬판넬등과 같은 자동차부품, 정밀기기, 건축자재등의 사용분야가 아주 다양하게 활용이 가능하다.
그런데 종래의 제진강판은 강판에 폴리에틸렌과 같은 열가소성 고분자 수지를 샌드위치패널 형태로 삽입하거나 액상의 고분자 수지를 도포하여 제진성능을 구현하였다. 즉, 대표적으로 폴리에스테르(일본 특개소 51-93770호), 폴리아미드(일본 특개소 56-159160호), 에틸렌/α-올레핀, 가교폴리올레핀(일본 특개소 59-152847호) 등의 고분자 수지를 이용하여 제진성능을 확보하는것으로 알려져 있으나, 전술한 소음이 많이 발생하는 가전제품이나 자동차 등의 적용에는 한계가 있었다.
본 발명은 제진성능의 향상을 위해 단순히 고분자 수지의 점탄성 성질만을 이용하는 것이 아니라, 발포 기공의 효과를 활용하여 고분자 수지의 점탄성 성질과 발포기공의 진동/소음의 차단 효과를 통해 제진성능 및 차음성능을 구현하여 제품의 진동/소음을 최소화할 수 있는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판을 제공함을 목적으로 한다.
또한 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면은,
금속판;
상기 금속판상에 형성된 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리층; 및
상기 전처리층상에 형성된 발포수지층을 포함하고,
상기 발포수지층은,
자체 중량%로, 열가소성 폴리비닐클로라이드 수지: 40~80%, 가소제: 5~40%, 발포제: 0.1~10%, 옥사이드계의 가교제: 1~4%, 구형의 실리카: 1~10%를 포함하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판에 관한 것이다.
상기 발포제는 분말 발포제 또는 발포 캡슐일 수가 있다.
상기 분말 발포제는 아조디카본아마이드계의 분말 발포제일 수 있다.
상기 발포 캡슐은 열가소성 플라스틱 셀구조 속에 발포제가 들어있는 직경 1~20㎛의 발포 캡슐일 수가 있다.
상기 발포수지층은 그 평균 직경이 5~100㎛인 발포기공을 가질 수 있다.
상기 전처리층의 두께는 0.1~2㎛ 범위를 가질 수 있다.
상기 발포수지층의 두께는 5~200㎛ 범위를 가질수 있다.
상기 금속판은 냉연강판, 열연강판, 아연도금강판, 아연합금도금강판, 스테인레스 강판 및 알루미늄판 중 선택된 하나일 수 있다.
상기 옥사이드계 가교제는 디큐밀퍼옥사이드일 수가 있다.
상기 구형의 실리카는 평균 직경 1~30㎛ 범위의 크기를 가질 수 있다.
상기 가소제는, 비스 2에틸헥실 아디페이트(DEHA), 디메틸 아디페이트(DMAD), 모노메틸 아디페이트(MMAD), 디옥틸 아디페이트(DOA), 디부틸세바케이트(DBS), 디부틸말레에이트(DBM), 디이소부틸말레에이트(DIBM) 및 트리메틸 텐타닐 디이소부틸레이트 중 선택된 하나일 수가 있다.
또한 본 발명의 다른 측면은,
소지 금속판을 준비하는 단계;
상기 소지금속판상에 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리용액을 도포한 후, 60~150℃에서 경화시켜 0.1~2㎛ 두께의 전처리층을 형성하는 단계; 및
상기 형성된 전처리층상에, 자체 중량%로, 열가소성 폴리비닐클로라이드 수지: 40~80%, 가소제: 5~40%, 발포제: 0.1~10%, 옥사이드계의 가교제: 1~4%, 구형의 실리카: 1~10%를 포함하는 발포수지용액을 5~200㎛의 두께로 도포한 후, 200~220℃의 온도범위에서 발포시킴으로써 발포수지층을 형성하는 단계;를 포함하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판 제조방법에 관한 것이다.
상술한 바와 같은 구성의 본 발명은, 열가소성 수지와 가소제를 포함하는 주수지에 발포제를 혼합하여 발포수지층을 갖는 금속판에 형성함으로써 제진특성이 우수한 비구속형 제진강판을 효과적으로 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비구속형 제진 금속판의 단면 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비구속형 제진 금속판의 제진성능을 보여주는 그림이다.
도 3은 본 발명에서 발포수지층에 함유된 발포 기공 입자들이 제진성능에 미치는 영향을 보이는 그림이다.
도 4는 제진성능을 측정하는 Modal 평가법을 나타낸 그림이다.
이하, 본 발명을 설명한다.
본 발명은 발포 기공을 코팅 도막에 적용하여 금속판의 제진성능을 향상시키는 기술로서, 구체적으로, 발포 기공을 소음/진동 발생원에 노출시켜 발생되는 소음/진동이 기공에서 차단되도록 금속판의 제진성능을 제고함을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 비구속형 제진 금속판은, 도 1에 나타난 바와 같이, 금속판; 상기 금속판상에 형성된 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리층; 및 상기 전처리층상에 형성된 발포수지층을 포함하고, 상기 발포수지층은, 자체 중량%로, 열가소성 폴리비닐클로라이드 수지: 40~80%, 가소제: 5~40%, 발포제: 0.1~10%, 옥사이드계의 가교제: 1~4%, 구형의 실리카: 1~10%를 포함한다. 또다르게는, 상기 분말 발포제 대신에 열가소성 플라스틱 셀구조 속에 발포제가 들어있는 직경 1~20㎛의 발포 캡슐을 발포제로 이용할 수도 있다.
먼저, 본 발명의 비구속형 제진 금속판은 발포수지층이 형성될 금속판을 포함한다. 본 발명에서 상기 금속판은, 냉연강판, 열연강판, 아연도금강판, 아연합금도금강판, 스테인레스 강판 및 알루미늄판 중 선택된 하나일 수 있으며, 상기 금속판의 두께는 0.2-2.0mm일 수 있다.
본 발명의 제진 금속판은 또한, 상기 금속판상에 형성된 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리층을 포함한다.
본 발명에서는 금속판의 내식성과, 금속판과 제진 도막의 도막 밀착성을 강화하기 위하여, 상기 금속판상에 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리층을 형성한다.
본 발명에서는 이러한 전처리층의 두께를 0.1~2㎛ 범위로 제어함이 바람직하다. 만일 상기 전처리층의 두께가 0.1㎛ 미만인 경우, 후술하는 폴리비닐클로라이드 제진 수지층과의 밀착성이 부족한 반면, 2㎛를 초과할 경우 과량의 도막층으로 경제적으로 유리하지 못하기 때문이다.
그리고 본 발명의 제진 금속판은, 상기 전처리층상에 형성된 발포수지층을 포함하며, 상기 발포수지층은, 자체 중량%로, 열가소성 폴리비닐클로라이드 수지: 40~80%, 가소제: 5~40%, 발포제: 0.1~10%, 옥사이드계의 가교제: 1~4%, 구형의 실리카: 1~10%를 포함하여 이루어져 있다. 이하에서, "%"는 달리 표시한 바가 없다면 "중량"를 의미한다.
먼저, 본 발명의 발포수지층은, 자체 중량%로 고부자 수지로서 열가소성 폴리비닐클로라이드를 40~80% 범위로 포함하며, 이때, 그 함량은 작업성과 도막 두께에 따라 조절할 수 있다. 만일 상기 폴리비닐클로라이드 수지 함량이 40% 미만이면, 수지 함량이 부족하여 제진성능의 효과가 떨어질수 있는 반면, 80%를 초과하면 점도가 너무 높아 작업성이 불리할 수 있다.
한편 폴리비닐클로라이드 수지를 이용할 경우, 용액의 유연성과 작업성을 위하여 가소제를 반드시 포함하여야 하며, 본 발명의 발포수지층은 5~40% 범위내에서 가소제를 포함할 수 있다. 만일 상기 가소제의 함량이 5% 미만이면, 폴리비닐클로라이드 용액의 점도가 너무 높아서 작업성이 떨어지는 문제점이 있으며, 반면에 40%를 초과할 경우 점도가 너무 낮거나 도막이 너무 소프트해져서 제진강판 도막으로서 유지가 어려울 수 있다.
본 발명에서는 상기 가소제로서, 비스 2에틸헥실 아디페이트(DEHA), 디메틸 아디페이트(DMAD), 모노메틸 아디페이트(MMAD), 디옥틸 아디페이트(DOA), 디부틸세바케이트(DBS), 디부틸말레에이트(DBM), 디이소부틸말레에이트(DIBM), 트리메틸 텐타닐 디이소부틸레이트 등이 사용가능하며, 특별히 그 종류에 제한되지 않는다.
또한 본 발명의 발포수지층은 도막이 발포 될 경우 도막의 경도가 약해질 수 있으므로 도막의 경도 향상을 위하여 구형의 실리카를 1~10% 범위로 포함할 수 있다. 만일 구형의 실리카 함량이 1% 미만이면, 도막의 경도 향상 효과를 보기 어렵고, 10%를 초과하면 도막이 너무 딱딱해져서 가공시 문제점이 발생할 수 있으며 경제적으로도 불리하 수 있다.
본 발명은 이러한 구형의 실리카의 크기에 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 그 평균 직경을 1~30㎛ 범위로 제한하는 것이다. 만일 상기 실리카의 평균 직경이 1㎛ 미만의 경우 용액의 점도 상승을 일으키거나 경도 향상에 도움이 되지 않으며, 반면에 30㎛를 초과하면 용액의 안정성이 떨어지거나 발포 기공 형성에 제약이 될 수 있다.
그리고 본 발명의 발포수지층은 분자수지에 발포를 통해 기공을 형성하기 위해서는 발포제를 포함하며, 이때, 분말 형태의 발포제를 사용하거나 캡슐 형태의 발포제를 사용할 수도 있다.
상기 분말 형태의 발포제를 이용할 경우, 그 발포제 함량을 0.1~10% 범위로 관리함이 바람직하다. 만일 상기 발포제의 함량이 0.1% 미만일 경우, 발포제의 양이 너무 적어서 제진성능과 차음 성능의 기능 발현이 어렵고, 발포제의 함량이 10%를 초과할 경우, 용액 제조시 용액의 점도상승으로 코팅작업의 어려움과 용액의 가격 상승으로 경제적으로 문제가 발생 할 수 있다.
이때 분말 발포제의 기공 형성 온도는 코팅 도막의 경화온도에 준하는 200~210℃에서 발포가 이루어지는 발포제를 사용할 수 있다. 본 발명에서 이러한 분말 형태의 발포제를 이용할 경우, 통상적으로 아조디카본아마이드계의 분말 발포제를 사용하나, 이에 제한되지는 않는다.
한편 상술한 분말 발포제를 이용한 발포의 경우, 밀폐된 공간에서 일정 온도 이상에서 발포제가 분해되어 발생되는 가스로 인해 고분자 수지가 발포되는 현상을 이용하지만 코팅 제품처럼 발포되어야 할 고분자 수지 및 용액이 오픈된 공간에서는 발생된 가스가 코팅수지 내부에 유지되지 못하여 기포를 형성하지 못하고 모두 소멸되기에 코팅제품의 경우 사용하기가 어렵다. 따라서 발포 가스가 발생하여 기포를 형성시 그 기공을 유지하기 위하여 디큐밀퍼옥사이드와 같은 옥사이드계의 가교제를 첨가하여 생성된 가스가 기공을 형성할 수 있도록 해 주어야 한다.
또다르게는 본 발명에서는 상기 발포제로서 발포 캡슐을 이용할 수 있으며, 그 일예로 열가소성 플라스틱 셀구조 속에 발포제가 들어있는 직경 1~20㎛의 발포 캡슐 0.1~10%를 이용할 수도 있다. 발포 캡슐 형태의 경우, 발포제 자체가 기공을 형성 할 수 있는 1~20㎛의 발포 캡슐을 활용하여 기공을 형성한다. 즉, 본 발명의 기공은 도막을 발포시키는 것이 아니라 발포캡슐의 발포로 도막에 기공을 형성하는 방법을 채택할 수 있다. 사용된 캡슐 발포제는 1~20㎛의 크기의 구형의 열가소성 플라스틱 셀구조속에 발포제가 들어 있는 형태로서, 열을 받으면 우선 발포 캡슐 외부의 셀이 연화되고 속에 있는 발포제가 기화하여 내부압력이 높아져 전체 마이크로 캡슐이 팽창하여 기공을 형성하는 기구이다.
그리고 본 발명에서 상기 발포 캡슐의 기공 형성 온도는 코팅도막의 경화온도에 준하는 160~220℃에서 발포가 이루어지는 발포제를 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨데 통상의 아조디카본아마이드계의 발포제를 이용할 수도 있다.
본 발명에서는 상기 가교제의 첨가량을 1~4% 범위로 제한함이 바람직하다. 만일 그 첨가량이 1% 미만이면, 가교제로서 역할이 어려우며, 4%를 초과하면 가교도의 증가로 발포셀이 형성되기 전에 가교되는 부분이 발생하여 발포율의 저하를 초래할 수 있다.
한편 본 발명에서는 이때, 통상적으로 사용되는 발포 조제인 ZnO는 사용하지 않는다. 왜냐하면 발포조제를 첨가시 발포제의 가스발생 온도를 하향할 수 있어 ZnO 첨가 시 가스 발생온도가 140~160℃가 된다. 그런데 본 발명의 경우처럼 오픈된 공간에서 이루어지는 발포 조건에서는 발생된 가스가 기공 형성 전 모두 빠져 나가지 않도록 높은 온도에서 가스 발생이 될 수 있도록 할 필요가 있기 때문이다.
한편 본 발명에서 상기 발포수지층의 두께는 5~200㎛ 범위로 제어함이 바람직하다. 만일 발포수지층 두께가 5㎛ 미만의 경우 제진성능에 효과가 떨어지고, 200㎛를 초과하면 제진성능이나 차음성능은 양호하나 성형가공 시 두꺼운 도막 때문에 성형의 어려움이 발생하며 경제성에 문제가 발생할 수 있다. 그리고 상기 발포수지층은 그 평균직경이 5~100㎛인 발포기공을 가지는 것이 바람직하다. 만일 상기 발포기공의 평균직경이 5㎛ 미만의 경우 기공의 사이즈가 너무 작아서 기공의 효과를 얻기가 어렵고, 100㎛를 초과하면 도막내에 기공의 사이즈가 너무 커서 도막의 강인함이 떨어져 가공시 도막의 물성 저하 문제가 발생할 수 있다.
기타 본 발명의 발포 수지층은 웨팅제, 소포제, 산화방지제 등과 같은 첨가제를 통상적인 수준에서 포함할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 비구속형 제진 금속판의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 비구속형 제진 금속판의 제조방법은, 소지 금속판을 준비하는 단계; 상기 소지금속판상에 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리용액을 도포한 후, 60~150℃에서 경화시켜 0.1~2㎛ 두께의 전처리층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 전처리층상에, 자체 중량%로, 열가소성 폴리비닐클로라이드 수지: 40~80%, 가소제: 5~40%, 발포제: 0.1~10%, 옥사이드계의 가교제: 1~4%, 구형의 실리카: 1~10%를 포함하는 발포수지용액을 5~200㎛의 두께로 도포한 후, 200~220℃의 온도범위에서 발포시킴으로써 발포수지층을 형성하는 단계;를 포함한다.
먼저, 본 발명에서는 소지 금속판을 준비하며, 이러한 소지금속판으로는 냉연강판, 열연강판, 아연도금강판, 아연합금도금강판, 스테인레스 강판 및 알루미늄판 중 선택된 하나를 이용할 수 있다.
그리고 본 발명에서는 소지 금속판상에 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리용액을 도포한 후, 경화시켜 0.1~2㎛ 두께의 전처리층을 형성한다. 이때, 본 발명에서는 상기 경화시 경화 온도를 60~150℃로 제한함이 바람직하다. 만일 상기 경화온도가 60℃ 미만이면 도막의 미경화가 발생할 수 있고, 150℃를 초과하면 과경화로 도막의 Brittle성이 커져서 도막 물성의 문제가 있다.
이후, 본 발명에서는 상기 전처리층 상에 상술한 바와 같은 조성의 제진 수지 용액(발포수지 용액)을 5~200㎛ 두께로 도포한 후, 에서 이를 발포시켜 그 표면에 발포수지층이 형성된 제진강판을 제조할 수 있다.
이때, 상기 제진수지 용액은 각 조성물을 혼합한 후, 고속교반기에서 혼합하여 균일하게 분산시켜 제조할 수 있다.
그리고 본 발명에서는 상기 발포온도를 200~220℃ 범위로 제함함이 바람직하다. 만일 상기 발포 온도가 200℃ 미만이면 발포제의 많은 부분이 미발포가 발생하여 발포 효율이 떨어지고, 220℃를 초과하면 과발포가 발생하여 발포된 기포가 소멸되는 문제가 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
(실시예 1)
0.8T의 냉연강판을 마련하였다. 이어, 상기 냉연강판 표면에 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리용액을 1.0㎛ 두께로 코팅하여 전처리층을 형성하였다. 이후, 상기 전처리층 상에 발포수지 용액을 도포하여 80㎛ 두께의 발포수지층을 형성하였다. 이때, 발포수지용액은 자체 중량%로, 열가소성 폴리비닐클로라이드 수지: 60~80%, DEHA의 가소제: 5~40%, 디큐밀퍼옥사이드의 가교제: 1~4%, 구형의 실리카: 1~10%를 포함하고, 여기에 아조디카본아마이드계의 분말 발포제를 하기 표 1 및 표 2와 같이 함량을 달리하여 각각 첨가하여 발포수지층을 갖는 제진강판을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 각각의 제진강판에 대하여, 발포제 함량에 따른 손실계수(Loss factor)와 차음율을 평가하고, 그 결과를 각각 표 2 및 표 3에 나타내었다.
제진성능은 재료에 진동이 가해질때 진동에너지를 열에너지로 변환시키는 능력을 표시한 양이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제진강판의 제진성능을 보여주는 그림이며, 도 3은 본 발명에서 발포수지층에 함유된 발포 기공 입자들이 제진성능에 미치는 영향을 보이는 그림이다.
이러한 제진 성능의 표시량으로는 내부마찰과 동일한 의미인 손실계수 (η)를 사용한다. 여기에서, 손실계수 η는 진동계가 갖는 전체 진동에너지를 E, 1 Cycle 진동중에 열에너지로 변환하여 방산되는 에너지를 △E라 할 때 하기 관계식 1에 의해 정의된다.
[관계식 1]
η= ΔE/2πE (η≤1)
한편 손실계수 측정방법으로 도 4의 모달(Modal) 평가법을 이용하였으며, 모달평가법은 진동테스트의 한 형태로 시험편에 헤머를 이용한 impact test 방법으로 시편에 impact후 발생되는 진동특성을 이용하여 loss factor을 측정하여 제진성능을 측정하는 방법이다. 이때 1khz이하의 저주파영역과 1khz이상의 고주파영역의 손실계수(Loss factor)의 값을 측정하였다. 참고로, 손실계수의 값은 클수록 제진성능이 우수하다.
또한 내부진동에 의한 소음 차단의 효과를 확인하기 위하여 차음시험을 통해 차음율을 측정하였다. 차음시험이란 공간을 분리하는 부재로 사용되는 재료가 얼마나 음을 잘 차단할 수 있는지를 평가하는 시험으로 두개의 공간사이에 성능을 평가하고자 하는 시료를 두고 양쪽에서의 음원의 크기를 측정하여 조사한다. 양쪽의 공간에서 측정한 음의 세기로 입사음의 에너지에 대한 투과음 에너지의 비인 투과율을 계산하게 된다. 표현 단위는 하기 관계식 2와 같이, 투과율의 역수를 상용대수로 취한 값인 투과손실(Transmission Loss, 이하, TL)로 나타낸다. 이때, 1khz이하의 저주파영역과 1khz이상의 고주파영역의 차음율을 측정하였다.
[관계식 2]
TL(투과손실)= 10 log(1/τ)
여기에서, τ는 투과율을 나타낸다.
특성 측정영역 종래예 비교예1 발명예1 발명예2 발명예3 발명예4 발명예5 비교예2
기존
도장강판		 분말 발포제의 함량(%)
0.06 0.1 1 1.5 5 10 12
손실계수
(×10-3)		 저주파 영역(1khz
이하)		 6 6 9 9 9 10 9 9
고주파 영역(1khz 이상) 0.6 0.6 3 2 4 4 3 2.5
특성 측정영역 종래예 비교예1 발명예1 발명예2 발명예3 발명예4 발명예5 비교예2
기존
도장강판		 분말 발포제의 함량(%)
0.06 0.1 1 1.5 5 10 12
투과손실(dB) 저주파 영역(1khz
이하)		 32 32 33 39 40 43 43 42
고주파 영역(1khz 이상) 38 38 39 43 46 48 47 47
상기 표 1-2에 나타난 바와 같이, 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리층이 형성된 냉연강판 상에 본 발명의 범위를 충족하는 발포제 분말 함량을 포함하는 발명예 1-5의 발포수지층의 경우, 이러한 발포제를 포함하지 않은 종래예 대비 우수한 손실계수와 투과손실을 나타냄을 확인할 수 있다.
이에 반하여, 발포제 함량이 과소한 비교예 1은 기존 도장강판과 비교 시 발포의 효과를 기대하기 어렵다. 그리고 발포제 함량이 과다한 비교예 2는 발명예 4-5 대비, 발포기공 형성의 포화로 추가 첨가에 따른 향상된 효과를 기대하기 어려울 뿐만 아니라 과량의 발포로 코팅 도막이 soft해 지거나 경제적으로도 불리할 수 있다.
(실시예 2)
0.8T의 냉연강판을 마련하였다. 이어, 상기 냉연강판 표면에 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리용액을 1.0㎛ 두께로 코팅하여 전처리층을 형성하였다. 이후, 상기 전처리층 상에 발포수지 용액을 도포하여 80㎛ 두께의 발포수지층을 형성하였다. 이때, 발포수지용액은 자체 중량%로, 열가소성 폴리비닐클로라이드 수지: 60~80%, DEHA의 가소제: 5~40%, 디큐밀퍼옥사이드의 가교제: 1~4%, 구형의 실리카: 1~10%를 포함하고, 여기에 열가소성 수지 타입 캡슐 발포제를 하기 표 3 및 표 4와 같이 함량을 달리하여 각각 첨가하여 발포수지층을 갖는 제진강판을 제조하였다.
특성 측정영역 종래예 비교예3 발명예6 발명예7 발명예8 발명예9 발명예10 비교예4
기존
도장강판		 캡슐 발포제의 함량(%)
0.06 0.1 1 1.5 5 10 12
손실계수
(×10-3)		 저주파 영역(1khz
이하)		 6 6 8 9 10 10 9 9
고주파 영역(1khz 이상) 0.6 0.6 2 3 4 5 5 3
특성 측정영역 종래예 비교예3 발명예6 발명예7 발명예8 발명예9 발명예10 비교예4
기존
도장강판		 캡슐 발포제의 함량(%)
0.06 0.1 1 1.5 5 10 12
투과손실
(dB)		 저주파 영역(1khz
이하)		 32 32 33 42 44 45 44 41
고주파 영역(1khz 이상) 38 38 39 46 48 48 50 46
상기 표 3-4에 나타난 바와 같이, 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리층이 형성된 냉연강판 상에 본 발명의 범위를 충족하는 캡슐 발포제 함량을 포함하는 발명예 6-10의 발포수지층의 경우, 이러한 발포제를 포함하지 않은 종래예 대비 우수한 손실계수와 투과손실을 나타냄을 확인할 수 있다.
이에 반하여, 발포제 함량이 과소한 비교예 3은 기존 도장강판과 비교 시 발포의 효과를 기대하기 어려웠다. 그리고 발포제 함량이 과다한 비교예 4는 발명예 6-10 대비, 발포기공 형성의 포화로 추가 첨가에 따른 향상된 효과를 기대하기 어려울 뿐만 아니라 과량의 발포로 코팅 도막이 soft해 지거나 경제적으로도 불리하였다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (12)

  1. 금속판;
    상기 금속판상에 형성된 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리층; 및
    상기 전처리층상에 형성된 발포수지층을 포함하고,
    상기 발포수지층은,
    자체 중량%로, 열가소성 폴리비닐클로라이드 수지: 40~80%, 가소제: 5~40%, 발포제: 0.1~10%, 옥사이드계의 가교제: 1~4%, 구형의 실리카: 1~10%로 이루어진 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 발포제는 분말 발포제 또는 발포 캡슐인 것을 특징으로 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 분말 발포제는 아조디카본아마이드계의 분말 발포제인 것을 특징으로 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 발포 캡슐은 열가소성 플라스틱 셀구조 속에 발포제가 들어있는 직경 1~20㎛의 발포 캡슐인 것을 특징으로 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 발포수지층은 그 평균 직경이 5~100㎛인 발포기공을 가지는 것을 특징으로 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 전처리층의 두께는 0.1~2㎛ 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 발포수지층의 두께는 5~200㎛ 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 금속판은 냉연강판, 열연강판, 아연도금강판, 아연합금도금강판, 스테인레스 강판 및 알루미늄판 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 옥사이드계 가교제는 디큐밀퍼옥사이드인 것을 특징으로 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 구형의 실리카는 평균 직경 1~30㎛ 범위의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 가소제는, 비스 2에틸헥실 아디페이트(DEHA), 디메틸 아디페이트(DMAD), 모노메틸 아디페이트(MMAD), 디옥틸 아디페이트(DOA), 디부틸세바케이트(DBS), 디부틸말레에이트(DBM), 디이소부틸말레에이트(DIBM) 및 트리메틸 텐타닐 디이소부틸레이트 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판.
  12. 소지 금속판을 준비하는 단계;
    상기 소지금속판상에 아크릴계수지를 포함하는 유무기 전처리용액을 도포한 후, 60~150℃에서 경화시켜 0.1~2㎛ 두께의 전처리층을 형성하는 단계; 및
    상기 형성된 전처리층상에, 자체 중량%로, 열가소성 폴리비닐클로라이드 수지: 40~80%, 가소제: 5~40%, 발포제: 0.1~10%, 옥사이드계의 가교제: 1~4%, 구형의 실리카: 1~10%로 이루어진 발포수지용액을 5~200㎛의 두께로 도포한 후, 200~220℃의 온도범위에서 발포시킴으로써 발포수지층을 형성하는 단계;를 포함하는 발포기공을 갖는 비구속형 제진 금속판 제조방법.
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