KR930004059B1 - 완충재용 복합형 실리콘겔재 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

완충재용 복합형 실리콘겔재
도면은 본 발명 완충재용 복합형 실리콘겔재의 요부를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 실리콘겔재 2 : 미소 중공 구체
본 발명은 완충재로서 사용되는 복합형 실리콘겔재에 관한 것이다. 주지된 바와 같이 완충재로서는 고무재나 쿠션재와 같이 탄성을 가지는 재료가 일반적으로 사용되고 있다.
그러나, 이와같은 탄성있는 완충재는 완충시에 반발탄성이 크기 때문에 이 반발탄성이 저항으로서 작용하여, 완충효과를 손상한다는 문제가 있는등, 충격물체의 충격을, 예를들면, 시이트 형상 완충부재에 있어서의 좁은 충격면 부분의 변형에 의하여 흡수하여 완충을 행하는 것이기 때문에, 완충부재의 넓은 부분이 완충작용에 기여하지 못한다는 문제가 있으며, 이 때문에 완충부재의 두께를 크게하지 않으면 충분한 완충효과를 얻을수 없다는 문제가 있었다.
최근에 이르러 이와같은 공지의 탄성있는 완충재에 대신하여 반발탄성이 극히 작은 비탄성형 완충제가 제안된바 있으며, 이와같은 완충재는 본 출원의 발명자에 의하여 1984. 7. 6.자로 출원된 일본국 특허출원 소화 59-140146호에 개시되어 있으며, 이 출원은 1986. 1. 30.자로 특개소 61-21436호로써 공개되어 있다.
이 비탄성형 완충재는, 실리콘 수지를 재료로한 실리콘겔재를 사용하여 이루어져있으며, 이 실리콘겔재는, JIS K 2530-1976-(50g 하중)으로써 측정한 침입도 50~200정도의 것이 가장 좋은것인 것으로서 발명자에 의하여 선정되어 있다.
이와같은 실리콘겔재는 액체로 유사한 양호한 충격파 전파성, 즉 압력 전도성을 가지고 있기 때문에, 국부적으로 인가된 외부압력, 예를들면 충격파를 조급하게 또는 균일하게 주위로 분산 전달하여 이것을 미분화 함과 동시에 미분화된 압력을 자기의 비탄성 변형에 의하여 흡수하는 특성이 있으며, 따라서 외부로부터의 압력에 대하여 반발탄성을 발생하는 일이 극히 작음과 동시에 외부압력을 실리콘겔재 내부에서 전체적인 작용에 의하여 흡수한다는 효과가 있었다.
그리고, 이와같은, 실리콘겔재로서는, 상품명 도오레실리콘(TORAY SILICONE) CY 52(도오레실리콘 주식회사 제)가 양호하며, 이 실리콘겔재는 원료인 실리콘 수지가 A액과 B액으로 구분되어 있으며, 이 양액을 소정의 비율로 혼합하여 가열함으로써 원하는 침입도를 가진 실리콘겔재를 얻을 수가 있는 것이다.
이와같은 종래의 실리콘겔재는, 완충효과나 진동파 흡수 효과가 매우 양호하다고 하는 특성이 있는 반면에 원가가 고액이라는 경제적인 문제나 물질로서의 비중이 커서, 인체에 사용되는 방호용구나 스포오츠용품으로서는, 적용성이 좋지 않다는 문제가 있었으며, 또한 비탄성 변형에 의하여 충격파를 흡수하기 때문에, 복원성이 나쁘다는 문제가 있고, 이 복원성의 지연이 용도로써는 중대한 결함으로 된다는 문제가 있었다.
본 발명에 있어서는, 침입도 50~200정도의 실리콘겔을 기재로하여, 이 기재중에 미소 중공 구체, 즉 일반적으로는 마이크로 스퀘어, 마이크로 벌루운, 홀로우버블(hollowable), 신데틱포음(synthetic foam)으로 호칭되고 있는 통상 50μ~300μ의 미소한 중공구체를, 다수 혼입하고 있으며, 이것에 의하여 실리콘겔재의 비중과 간격을 절감함과 동시에 그의 복원성을 개량하고 있다.
상기 미소중공구체로써는, 유기계의 것이 있으며, 유기계의 것은 합성수지를 재료로한 탄성있는 외각을 가지고 있어서, 탄성이 있는 미소구체로 만들어져 있다.
그리고 실시예의 본 발명 복합형 실리콘겔재에는, 예를들면 합성수지계 미소중공구체인 상품명 엑스팬셀(EXPANCEL)(닛뽕 필라이트 가부시끼가이샤 판매)이, 1~4중량% 혼입되어 있다.
여기에서 표시되는 침입도는 JIS K 2530-1976-(50kg 하중)으로 측정된 것이다.
이 규격은, 석유 아스팔트 침입도 시험방법에 관한 것으로서, 침입도가 350이하의 시료에 대하여는 하중 100g으로 행하여 지고 있으나, 겔형상 물질의 시험의 경우에는 하중을 50g으로하여 실시되고 있다.
[실시예]
비중 0.98의 실리콘겔 기재중에, 비중 0.04, 가격 7,000엔/Kg인 상품명 엑스팬셀 DE를 혼합한바 표 1에 나타내는 바와같은 완충재를 얻었다.
또한 가격은 실리콘겔 단체의 재료에 대하여, 실리콘겔에 엑스팬셀을 혼합한 재료를 동일 용적에 있어서 비교한 값이며 실리콘겔 단체의 가격을 「1」로한 비교한 것이다.
[표 1]
Figure kpo00001
상기 실시예에 사용된 본 발명의 실리콘겔재는, 원료인 실리콘 수지액을 A액, B액으로 혼합 제조한 후에 미소중공구체를 혼입하고, 이어서 이 실리콘 수지액을 가열하여 만든 것이다.
그리고 본 발명 복합형 실리콘겔재에 있어서는, 내포하는 탄성있는 중공구체가 실리콘겔 기재의 비탄성 변형에 의한 충격 흡수작용에, 탄성변형에 의한 저항력을 부가하기 때문에, 충격흡수 효과를 크게 할수 있음과 동시에, 본 발명의 복합형 실리콘겔재의 복원성을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며 이 사실은 아래의 실험에 의하여 증명됐다.
즉 본 발명 복합형 실리콘겔재는, 아래표 2에 나타내는 철구 낙하충격 실험 결과와 같이, 발포 폴리에틸렌계의 완충제로서 저명한 상품명 엔솔라이트(ENSOLITE)(미국, 유니로얄 코오포레이션 제조)와, 침입도 150의 단순 실리콘겔재에 비교하여 현저한 완충효과를 가진 것으로 판명됐다.
이 철구 낙하 충격 실험은, 69cm의 높이로부터 510g의 철구를 철제 테이블상에 올려놓은 완충제위에 낙하시킴과 동시에, 이때 테이블에 전달되는 충격을 테이블 아랫면에 설치한 픽업으로 검출하여 측정하는 방법으로 행하였다.
본 실험에 있어서의 철구의 충돌 속도는 3.68m/s, 운동량은 1.88Kg m/s이며, 또한 충격의 측정에는 스토리지 오씨로스코우프(기꾸수이전자 공업주식회사 제조)를 사용하였으며, 최대 충격력과 T 1/2를 측정하였다.
[표 2]
Figure kpo00002
표 2에 있어서, 시료번호 2의 단순 실리콘겔재는 침입도 150의 것이며, 시료번호 3의 본 발명 복합형 실리콘겔재 No. 1은, 침입도 150의 실리콘겔기재에 엑스펜셀 DE를 1.4중량% 혼입한 것이며, 시료번호 4의 본 발명 복합형 실리콘겔재 No. 2는, 칩입도 150의 실리콘겔기재에 엑스팬셀 DE를 3.0중량% 혼입한 것이다.
본 발명 복합형 실리콘겔재는 이와같이, 실리콘겔 단독으로 만들어진 완충재를 경량화할 수 있음과 동시에, 가격을 저렴하게 할수있는 효과가 있으며, 또한 침입도 50~200정도의 기재 실리콘겔에 내부의 탄성있는 미소중공구체의 탄성을 작용시키어, 그의 복원성과 흡수성을 향상시킬 수가 있는 큰 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 침입도 50~200의 실리콘겔(1)을 기재로하여 이것에 탄성있는 미소중공구체(2)를 1~4중량% 혼입한 것을 특징으로 한 완충재용 복합형 실리콘겔재.
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