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KR102253807B1 - 고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이를 이용한 카펫, 및 그 제조 방법 - Google Patents

고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이를 이용한 카펫, 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR102253807B1
KR102253807B1 KR1020210005365A KR20210005365A KR102253807B1 KR 102253807 B1 KR102253807 B1 KR 102253807B1 KR 1020210005365 A KR1020210005365 A KR 1020210005365A KR 20210005365 A KR20210005365 A KR 20210005365A KR 102253807 B1 KR102253807 B1 KR 102253807B1
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resin
mixed
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박정우
박연후
황수웅
김묘주
오동기
윤홍진
최정민
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주식회사 무등기업
(주)무등기업평동
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Abstract

고흡음성 백코팅용 수지 조성물이 제공된다. 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물은, 저밀도 폴리에틸렌 및 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하는 베이스 수지, 상기 베이스 수지에 혼합된 필러(filler), 상기 베이스 수지에 혼합된 난연제, 상기 베이스 수지에 혼합된 윤활제, 상기 베이스 수지에 혼합된 커플링제, 상기 베이스 수지에 혼합된 산화방지제, 및 상기 베이스 수지에 혼합된 첨가제를 포함할 수 있다.

Description

고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이를 이용한 카펫, 및 그 제조 방법{Backcoating resin composite having height acoustic-absorptivity, and carpet using the same, and method of fabricating of the same}
본 출원은 수지 조성물에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이를 이용한 카펫, 및 그 제조 방법에 관련된 것이다.
Coherent Market Insights의 보고서에 따르면, 세계 자동차 내장재 시장규모는 2016년 616억 9천만 달러에 달하였고, 2025년에는 1,176억 달러를 돌파할 것으로 예상된다.
자동차 내장재에 대한 시장 규모가 증가함에 따라서, 다양한 기능을 갖는 자동차 내장재가 개발되고 있다.
예를 들어, 대한민국 특허 등록공보 10-0911573에는 폴리 올레핀계 수지 70 ~ 95 중량%와 무기충전제인 글래스 버블(GLASS BUBBLE) 2 ~ 10 중량% 및 그 외 무기충전 제 3 ~ 28 중량%로 이루어진 복합수지 조성물 100 중량부에 대하여, 테레빈유 0.001 ~ 0.5 중량부와 수지산 0.003 ~ 0.8 중량부를 함유하고 있는 것을 그 특징으로 하는 자동차 내 장재용 폴리 올레핀계 복합수지 조성물이 개시되어 있다.
다른 예를 들어, 대한민국 특허 등록공보 10-1615764에는 바이오매스 유래 열가소성 폴리올레핀(TPO, thermoplastic polyolefin) 복합 수지, 바이오매스 유래 폴리에틸렌 또는 이들 모두를 포함하는 바이오매스 유래 수지; 및 바이오매스 비유래 열가소성 폴리올레핀(TPO, thermoplastic polyolefin) 복합 수지를 포함하고, 상기 바이오매스 비유래 TPO 복합 수지는 열가소성 폴리올레핀계 수지를 매트릭스로 하여 고무상 입자가 분산되 어 형성된 복합 수지 형태의 올레핀계 열가소성 엘라스토머이며, 조성물의 ASTM D6866에 의한 pMC 값이 15 내지 36wt% 미만인 자동차 내장재용 열가소성 수지 조성물이 개시되어 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이를 이용한 카펫, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 경량화된 고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이를 이용한 카펫, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 친환경적인 고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이를 이용한 카펫, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, NVH 특성이 개선된 고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이를 이용한 카펫, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 비용이 절감된 고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이를 이용한 카펫, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 공정이 간소화된 고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이를 이용한 카펫, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 출원은 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물은, 저밀도 폴리에틸렌 및 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하는 베이스 수지, 상기 베이스 수지에 혼합된 필러(filler), 상기 베이스 수지에 혼합된 난연제, 상기 베이스 수지에 혼합된 윤활제, 상기 베이스 수지에 혼합된 커플링제, 상기 베이스 수지에 혼합된 산화방지제, 및 상기 베이스 수지에 혼합된 첨가제를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 필러는, 상기 베이스 수지 대비 25~40 wt% 첨가되고, 목분 및 탄산칼슘(CaCO3)를 포함하고, 상기 난연제는, 상기 베이스 수지 대비 15~30wt% 첨가되고, 수산화마그네슘(MgOH2)를 포함하고, 상기 윤활제는, 상기 베이스 수지 대비 0.8~2wt% 첨가되고, 스테아린산 칼슘 및 폴리에틸렌 왁스를 포함하고, 상기 커플링제는, 상기 베이스 수지 대비 3~5wt% 첨가되고, 무수말레인산 폴리에틸렌을 포함하고, 상기 산화 방지제는, 상기 베이스 수지 대비 0.3~0.5wt% 첨가되는 것을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 출원은 고흡음성 백코팅의 제조 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 고흡음성 백코팅의 제조 방법은, 상술된 실시 예에 따른 수지 조성물을 컴파운딩하는 단계, 및 상기 컴파운딩된 상기 수지 조성물을 기재 상에 제공하여 고흡음성 백코팅을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 출원의 실시 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물은, 저밀도 폴리에틸렌 및 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하는 베이스 수지, 상기 베이스 수지에 혼합된 필러(filler), 상기 베이스 수지에 혼합된 난연제, 상기 베이스 수지에 혼합된 윤활제, 상기 베이스 수지에 혼합된 커플링제, 상기 베이스 수지에 혼합된 산화방지제, 및 상기 베이스 수지에 혼합된 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 자동차 내장재용 카펫은 고흡음 특성을 가질 수 있고, 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물의 조성 및 조합비에 의해 경량화될 수 있고, NVH 특성이 향상될 수 있다.
또한, 저렴한 소재들을 이용하여 간소한 공정으로 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물이 제조되어, 대량 생산이 용이하고 높은 가격 경쟁력을 갖는 고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 이을 이용한 카펫, 및 이들의 제조 방법이 제공될 수 있다.
도 1 은 본 출원의 실시 예의 제1 변형 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물에 포함된 목분을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 출원의 실시 예의 제2 변형 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물에 포함된 목분을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 출원의 실시 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용한 카펫의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 출원의 실시 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 카펫을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 출원의 실험 예 2 및 실험 예 5에 따른 고흡음성 백코팅 수지 조성물을 이용하여 제조된 시편에 대한 흡차음 테스트 결과이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1 은 본 출원의 실시 예의 제1 변형 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물에 포함된 목분을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 출원의 실시 예의 제2 변형 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물에 포함된 목분을 설명하기 위한 도면이다.
본 출원의 실시 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물이 설명된다.
본 출원의 실시 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물은, 베이스 수지, 상기 베이스 수지에 혼합된 필러, 난연제, 윤활제, 커플링제, 산화방지제, 및 첨가제를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 베이스 수지는, 저밀도 폴리에틸렌 및 폴리올레핀 엘라스토머를 포함할 수 있다. 저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌으로 제조된 합성 수지로 결정성이 낮으며, 저밀도 폴리에틸렌은 고압에서 제조되어 고압법 폴리에틸렌으로 불리기도 하며, 일반적으로 소량의 산소와 과산화물이 에틸렌으로 반응하고 고압에서 중합되는 방법으로 제조될 수 있다. 저밀도 폴리에틸렌은 내수성, 절연성, 내한성, 투명도가 우수할 수 있다. 폴리올레핀 엘라스토머는 C=C(탄소 이중 결합)을 갖는 화합물로 폴리에틸렌 중에서 VLDPE(Very Low Density Polyethlene)의 일종으로, 메탈로센 촉매를 사용한 에틸렌(CH2=CH2)과 옥텐 또는 부텐의 공중합체이다. 폴리올레핀 엘라스토머는 밀도가 낮고 탄성이 높은 반면 낮은 취성으로, 상술된 바와 같이, 저밀도 폴리에틸렌과 함께 사용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 필러는 상기 베이스 수지 대비 25~40wt% 첨가될 수 있다.
또한, 상기 필러는 목분 및 탄산칼슘(CaCO3) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 필러가 상기 목분을 포함하는 경우, 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 카펫이 경량화될 수 있다. 또한, 상기 목분에 존재하는 다수의 기공으로 인해, 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 카펫의 흡음성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 목분은 일반적으로 사용되는 무기물계 필러와 비교하여 저렴한 가격으로 확보될 수 있고, 이에 따라 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 카펫의 제조 비용이 절감될 수 있다.
상기 목분은 다량의 수분을 함유할 수 있다. 이 경우, 상기 목분에 함유된 수분에 의해 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 카펫의 물성이 저하되거나, 상기 베이스 수지와 상기 목분 사이의 접착력이 저하될 수 있다. 이에 따라, 본 출원의 실시 예에 따르면, 상기 목분을 상기 베이스 수지에 혼합하기 전, 상기 목분의 건조 과정이 충분이 수행될 수 있고, 이에 따라, 상기 목분에 함유된 수분에 의해 카펫의 물성이 저하되는 것을 최소화시킬 수 있다. 또한, 상술된 바와 같이, 상기 커플링제를 상기 베이스 수지에 첨가하여, 상기 목분과 상기 베이스 수지의 접착력이 향상될 수 있다.
일 변형 예에 따르면, 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 필러는 상기 목분 및 상기 난연제를 포함하는 코어-쉘 입자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 코어-쉘 입자는, 상기 목분을 포함하는 코어(10) 및 상기 난연제를 포함하고 상기 코어를 둘러싸는 쉘(20)을 포함할 수 있다. 상기 코어-쉘 입자를 제조하는 단계는, 상기 목분을 컨테이너 내에 배치시키는 단계, 상기 목분이 배치된 상기 컨테이너 내에 상기 난연제를 첨가하는 단계, 상기 컨테이너에 용매를 첨가하는 단계, 및 상기 컨테이너에 진동을 가하면서 회전시키면서 상기 목분의 표면 상에 상기 난연제를 코팅하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 용매는 용이하게 휘발될 수 있는 알코올(구체적으로, 에탄올)일 수 있다. 이에 따라, 상기 목분을 포함하는 상기 코어(10)가 상기 난연제를 포함하는 상기 쉘(20)로 코팅될 수 있고, 이로 인해, 상기 목분을 포함하는 상기 코어-쉘 입자가 상기 베이스 수지와 용이하게 접착되는 것은 물론, 상기 목분에 존재하는 다수의 기공으로 인해, 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 카펫이 경량화될 수 있고, 흡음성이 향상될 수 있고, 제조 비용이 절감될 수 있다.
다른 변형 예에 따르면, 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 코어-쉘 입자는, 판상 형태의 상기 목분이 응집된 응집체를 포함하는 코어(12) 및 상기 코어(12)를 둘러싸고 상기 난연제를 포함하는 쉘(22)을 포함할 수 있다. 판상 형태의 상기 목분이 응집된 상기 응집체 내에 다수의 기공이 존재할 수 있고 이에 따라, 상기 코어-쉘 입자를 포함하는 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 카펫이 경량화되는 것은 물론 고흡음 특성을 구현할 수 있다. 이 경우, 상기 코어-쉘 입자를 제조하는 단계는, 판상 형태의 상기 목분을 준비하는 단계, 판상 형태의 상기 목분을 컨테이너 내에 배치시키고 용매를 첨가하는 단계, 상기 컨테이너에 진동을 가하면서 회전시켜 판상 형태의 상기 목분이 응집된 응집체를 제조하는 단계, 상기 컨테이너에 난연제를 첨가하는 단계, 상기 컨테이너에 용매를 첨가하는 단계, 및 상기 컨테이너에 진동을 가하면서 회전시키면서 상기 응집체의 표면 상에 상기 난연제를 코팅하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 용매는 상술된 바와 같이 알코올일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 난연제는 상기 베이스 수지 대비 15~30wt% 첨가될 수 있다.
또한, 상기 난연제는 수산화마그네슘(MgOH2)를 포함할 수 있다. 또는 상기 난연제는 수산화알루미늄(AlOH3)를 포함하 수 있다. 상기 난연제를 포함하는 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 카펫은 난연 특성을 가질 수 있고, 이에 따라, 차량의 화재로부터 탑승자를 용이하게 보호할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 윤활제는 상기 베이스 수지 대비 0.8~2wt% 첨가될 수 있다.
또한, 상기 윤활제는 스테아린산 칼슘 및 폴리에틸렌 왁스를 포함할 수 있다. 또는, 상기 윤할제는 스테아린산 아연, 스테아린산 마그네슘을 포함할 수 있다. 상기 윤활제는 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물의 가공성, 분산성, 유동성, 및 성형성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물이 사용자가 원하는 형태로 용이하게 압출 성형될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 커플링제는 상기 베이스 수지 대비 3~%wt% 첨가될 수 있다.
또한, 상기 커플링제는 무수말레인산 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 상기 커플링제에 의해 상술된 바와 같이 상기 목분과 상기 베이스 수지 사이의 접착력이 향상될 수 있고, 이로 인해, 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 카펫의 물성이 향상될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 산화 방지제는 상기 베이스 수지 대비 0.3~0.5wt% 첨가될 수 있다.
또한, 상기 산화 방지제는 인계, 페놀계, 아민계, 황계, 및 금속계 산화 방지제 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 향균제, 안료, 열 안정제, 계면 활성제, 난연 보조제, 적하방지제, 내후제, 자외선 흡수재, 또는 자외선 차단제 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이하, 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용한 카펫의 제조 방법이 도 3을 참조하여 설명된다.
도 3은 본 출원의 실시 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용한 카펫의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 본 출원의 실시 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조된 카펫을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상술된 실시 예에서 설명된 상기 베이스 수지, 상기 필러, 상기 난연제, 상기 윤활제, 상기 커플링제, 상기 산화 방지제, 및 상기 첨가제를 포함하는 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물이 준비될 수 있다(S110).
상기 수지 조성물이 컴파운딩될 수 있다(S120).
컴파운딩된 상기 수지 조성물을 상기 제1 기재(110) 및 상기 제2 기재(120) 상에 각각 제공하여 제1 코팅층 및 상기 제2 코팅층이 각각 형성될 수 있다(S130).
다시 말하면, 상기 제1 기재(110) 상에 상기 제1 코팅층이 형성될 수 있고, 상기 제2 기재(120) 상에 상기 제2 코팅층이 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 기재(110)는 부직포층일 수 있고, 상기 제2 기재(120)는 표피층일 수 있다. 상기 제2 기재(120)는 도 3에 도시된 것과 같이, 나일론사(140)가 식모된 상태일 수 있고, 상기 제2 코팅층은 상기 나일론사(140)가 식모된 면의 반대면에 형성될 수 있다.
상기 제1 코팅층 및 상기 제2 코팅층은 롤투롤 공정을 이용하여, 상기 제1 기재(110) 및 상기 제2 기재(120) 상에 형성될 수 있다.
상기 제1 기재(110)의 상기 제1 코팅층 및 상기 제2 기재(120)의 상기 제2 코팅층이 접착되도록, 상기 제1 기재(100) 및 상기 제2 기재(120)가 합지되어, 고흡음성 백코팅층(115)을 갖는 본 출원의 실시 예에 따른 카펫이 제조될 수 있다(S140).
상기 제1 코팅층을 갖는 상기 제1 기재(110) 및 상기 제2 코팅층을 갖는 상기 제2 기재(120)는 롤투롤 공정을 이용하여, 서로 합지될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 출원의 실시 예에 따른 상기 고흡음성 백코팅층(120)은 상술된 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 이용하여 제조될 수 있고, 상기 고흡음성 백코팅용 수지 조성물에 포함된, 상기 필러의 상기 목분에 의해 경량화되는 것은 물론, 흡음 특성이 개선될 수 있고, 친환경 소재로 제조될 수 있으며, NVH(noise, vibration, harshness) 특성이 개선될 수 있다. 또한, 제조 공정 비용 및 원료 비용이 절감될 수 있다.
일 변형 예에 따르면, 도 1을 참조하여 설명된 상기 코어(10) 및 상기 쉘(20)을 갖는 상기 코어-쉘 입자 및/또는 도 2를 참조하여 설명된 상기 코어(12) 및 상기 쉘(22)을 갖는 상기 코어-쉘 입자를 포함하는 제1 수지 조성물이 준비되고, 상술된 상기 베이스 수지, 상기 목분을 포함하는 상기 필러, 상기 난연제, 상기 윤활제, 상기 커플링제, 상기 산화방지제, 및 상기 첨가제를 포함하는 제2 수지 조성물을 준비될 수 있다. 상기 제1 수지 조성물은 상기 제1 기재(110) 상에 제공되어 상기 제1 코팅층이 형성될 수 있고, 상기 제2 수지 조성물은 상기 제2 기재(120) 상에 제공되어 상기 제2 코팅층이 형성될 수 있다. 이후, 상기 제1 코팅층을 갖는 상기 제1 기재(110) 및 상기 제2 코팅층을 갖는 상기 제2 기재(120)는 서로 합지되어 상기 고흡음성 백코팅층(115)을 갖는 카펫이 제조될 수 있다. 이 경우, 상기 고흡음성 백코팅층(115)의 하부 영역, 즉 자동차의 바닥면에 인접한 영역에는 높은 비율로 상기 코어-쉘 입자가 배치될 수 있고, 상기 고흡음성 백코팅층(115)의 상부 영역, 즉 탑승자에 인접한 영역에는 상기 코어-쉘 입자가 배치되지 않거나, 낮은 비율로 배치될 수 있다. 이에 따라, 자동차의 바닥면에서 탑승자 쪽으로 향하는 소음 및 진동이 다수의 기공을 갖는 상기 코어-쉘 입자에 의해 용이하게 차단될 수 있다. 즉, 상기 고흡음성 백코팅층(115)의 하부 영역에 높은 비율의 기공을 집중적으로 형성시켜 자동차의 바닥면에서 전달되는 소음 및 진동이 효과적으로 차단될 수 있다.
만약, 상술된 본 출원의 일 변형 예와 달리, 기공의 비율을 높이기 위해 상기 코어-쉘 입자의 비율을 높이는 경우, 상기 코어-쉘 입자에 포함된 상기 목분에 함유된 수분에 의해 불량률이 높아질 수 있고, 성형성이 저하될 수 있다.
하지만, 상술된 바와 같이, 본 출원의 변형 예에 따르면, 상기 고흡음성 백코팅층(115)의 하부 영역에 상기 코어-쉘 입자를 집중적으로 배치시켜, 상기 목분의 사용량을 최소화하여 공정 수율을 향상시키는 동시에, 상기 목분의 사용에 따른 차음 효과를 최대화시킬 수 있다.
이하, 본 출원의 구체적인 실험 예에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물, 및 이에 따른 특성 평가 결과가 설명된다.
실험 예 1 내지 실험 예 5에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물 제조
베이스 수지로 저밀도 폴리에틸렌 및 폴리올레핀 엘라스토머를 준비하고, 필러로 목분 및 탄산 칼슘을 준비하고, 난연제로 수산화마그네슘을 준비하고 윤활제로 스테아린산 칼슘 및 폴리에틸렌 왁스를 준비하고, 커플링제로 무수말레인산 폴리에틸렌을 준비하고, 산화 방지제를 준비하였다.
상기 베이스 수지, 상기 필러, 상기 난연제, 상기 윤활제, 상기 커플링제 및 상기 산화 방지제의 조성비를 아래의 <표 1>과 같이 달리하여, 실험 1 내지 실험 예 5에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물을 제조하였다.
실험 예 1 실험 예 2 실험 예 3 실험 예 4 실험 예 5
저밀로 폴리에틸렌 100wt% 70wt% 70wt% 40wt% 80wt%
폴리올레핀 엘라스토머 0 wt% 30wt% 30wt% 60wt% 20wt%
목분 20.0 phr 30.0 phr 10.0 phr 10.0 phr 20.0 phr
탄산칼슘 20.0 phr 10.0 phr 15.0 phr 15.0 phr 10.0 phr
수산화 마그네슘 15.0 phr 15.0 phr 30.0 phr 30.0 phr 25.0 phr
스테아린산 칼슘 0.3 phr 0.5 phr 1.0 phr 0.5 phr 0.5 phr
폴리에틸렌 왁스 0.5 phr 1.0 phr 1.0 phr 0.5 phr 1.0 phr
무수말레인산폴리에틸렌 3.0 phr 5.0 phr 3.0 phr 3.0 phr 5.0 phr
산화방지제 0.3 phr 0.5 phr 0.5 phr 0.3 phr 0.3 phr
상술된 실험 예 1 내지 실험 예 5에 따른 고흡음성 백코팅용 수지 조성물에 대해서 아래의 <표 2>와 같이 밀도, MI, 연소성, 중금속(MS202-02), 냄새(MS300-34), VOC(MS300-55) 및 흡차음 성능을 평가하였다.
실험 예 1 실험 예 2 실험 예 3 실험 예 4 실험 예 5
밀도 1.09 1.02 1.10 1.09 1.08
MI(g/10min) 8.8 5.3 10.7 12.4 11.6
연소성(mm/min) 양호 불량 양호 양호 양호
중금속(MS201-02) 양호 양호 양호 양호 양호
냄새(MS300-34) 양호 양호 양호 양호 양호
VOC(MS300-55) 양호 양호 양호 양호 양호
도 5는 본 출원의 실험 예 2 및 실험 예 5에 따른 고흡음성 백코팅 수지 조성물을 이용하여 제조된 시편에 대한 흡차음 테스트 결과이다.
도 5를 참조하면, 실험 예 2 및 실험 예 5에 따른 고흡음성 백코팅 수지 조성물을 이용하여 시편을 제조하고, 시중에 판매 중인 수지 조성물(도 5에서 비교 예, 저밀도 폴리에틸렌 및 열가소성 엘라스토머 50wt% 및 무기물 50wt%(바륨 황화물, 알루미늄 산화물 등))을 이용한 시편에 대해서 주파수에 따른 투과 손실을 측정하였다.
도 5에서 확인할 수 있듯이, 비교 예와 비교하여, 실험 예 2 및 실험 예 5의 수지 조성물이 높은 차음 및 흡음 특성을 갖는 것을 확인할 수 있으며, 특히 500~1250Hz 대역에서 높은 차음 및 흡음 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.
또한, 실험 예 5의 경우, 실험 예 2와 비교하여도 높은 흡음 및 차음 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10, 12: 코어
20, 22: 쉘
110: 제1 기재
115: 고흡음성 백코팅층
120: 제2 기재
130: 나일론사

Claims (3)

  1. 저밀도 폴리에틸렌 및 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하는 베이스 수지;
    상기 베이스 수지에 혼합되고, 상기 베이스 수지 대비 25~40 wt% 첨가되고, 목분 및 탄산칼슘(CaCO3)를 포함하는 필러(filler);
    상기 베이스 수지에 혼합되고, 상기 베이스 수지 대비 15~30wt% 첨가되고, 수산화마그네슘(MgOH2)를 포함하는 난연제;
    상기 베이스 수지에 혼합되고, 상기 베이스 수지 대비 0.8~2wt% 첨가되고, 스테아린산 칼슘 및 폴리에틸렌 왁스를 포함하는 윤활제;
    상기 베이스 수지에 혼합되고, 상기 베이스 수지 대비 3~5wt% 첨가되고, 무수말레인산 폴리에틸렌을 포함하는 커플링제;
    상기 베이스 수지에 혼합되고, 상기 베이스 수지 대비 0.3~0.5wt% 첨가되는 산화방지제; 및
    상기 베이스 수지에 혼합된 첨가제를 포함하는 고흡음성 백코팅용 수지 조성물.
  2. 제1 항에 따른 상기 수지 조성물을 컴파운딩하는 단계; 및
    상기 컴파운딩된 상기 수지 조성물을 기재 상에 제공하여 고흡음성 백코팅을 제조하는 단계를 포함하는 고흡음성 백코팅의 제조 방법.

  3. 삭제
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