KR102394780B1 - 흡음성능이 우수한 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡음성능이 우수한 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리에테르 폴리올에 가교제 및 사슬연장제를 특정 혼합비율로 혼합함으로써 별도의 충진제 사용 없이도 우수한 기계적 물성을 그대로 유지하는 동시에 폴리우레탄 폼의 미세구조 개폐도를 조절하여 흡음성능이 향상된 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 흡음성능이 우수한 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리에테르 폴리올에 가교제 및 사슬연장제를 특정 혼합비율로 혼합함으로써 별도의 충진제 사용 없이도 우수한 기계적 물성을 그대로 유지하는 동시에 폴리우레탄 폼의 미세구조 개폐도를 조절하여 흡음성능이 향상된 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
차량은 뛰어난 연비와 주행 성능도 중요하지만 친환경적인 요소와 정숙성 등 다른 요소 또한 중요한 항목으로 들 수 있다. 우수한 정숙성을 위해 차량 내부에는 여러 종류의 흡음재, 차음재가 사용되지만 그 중 폴리우레탄 폼이 가장 많이 사용되고 있는 상황이다.
그 중에서도 특히 오픈 포어(open pore) 구조를 가지는 다공성 재료인 연질 폴리우레탄 폼은 상업적으로 저가이며, 저밀도로서 차량의 경량화를 통해 연료 효율을 증대시킬 수 있는 재료로 각광을 받고 있다. 연질 폴리우레탄 폼의 오픈 포어(open pore) 구조는 그 포어 크기를 조절함으로써 고주파 영역의 흡음성능을 증가시킬 수 있다. 또한 연질 폴리우레탄 폼은 다종 주형에 연속 주입으로 생산 가능하므로 효율적인 생산이 가능한 이점이 있어 주로 이용되고 있다.
그러나 기존의 연질 폴리우레탄 폼은 음향 특성을 고려하지 못하는 한계가 있고, 미세구조의 개폐도와는 상관없이 생산 효율성에만 초점을 맞추어 흡음재를 생산하기 때문에 각 부품에 맞는 NVH(Noise, Vibration, Hardness) 성능 개선을 하기 어려운 문제가 있다.
특히 기존에는 기계적 물성 향상을 위해 연질 폴리우레탄 폼에 가교제와 충진제 등을 혼합하여 사용하였으나, 이러한 가교제와 충진제의 성분들은 미세구조의 개폐도를 전혀 고려하지 않아 흡음성능이 좋지 못하고, 충진제 등의 사용으로 비용이 많이 들고 경량화를 만족시키지 못하는 문제들이 있었다.
종래 한국등록특허 제10-1007923호에서는 가교제를 사용하지 않고 고분자량 폴리올과 저분자량 폴리올을 포함한 폴리올에 레진 프리믹스와 변성 이소시아네이트 등을 혼합하여 연질 폴리우레탄 폼을 제조하는 방법이 개시되어 있으나, 폴리우레탄 폼의 개폐도가 조절되지 않아 흡음성 및 내구성이 떨어지는 문제가 있다.
따라서, 원가 절감을 실현시키면서도 흡음성능을 향상시킬 수 있는 새로운 폴리우레탄 폼 조성물에 대한 연구 개발이 요구된다.
상기와 같은 문제 해결을 위하여, 본 발명은 폴리에테르 폴리올에 별도의 충진제 사용 없이 가교제 및 사슬연장제를 특정 혼합비율로 혼합함으로써 폴리우레탄 폼의 미세구조 개폐도를 조절하여 우수한 기계적 물성을 그대로 유지하는 동시에 흡음성능을 향상시키고, 비용을 저감할 수 있다는 사실을 알게 되어 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 기계적 물성 및 흡음성능이 우수한 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 폴리우레탄 폼을 제공하는데 있다.
본 발명은 또 다른 목적은 흡음성능이 우수한 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명은 수산가(OH-value)가 26 ~ 30 mgKOH/g 이고, 평균 관능기수가 3인 폴리에테르(polyether) 폴리올 100 중량부, 가교제 0.1 ~ 0.7 중량부, 사슬연장제 6.67 중량부, 발포제 2.3 ~ 4.3 중량부, 아민계 촉매 0.3 ~ 1 중량부, 발포 촉매 0.03 ~ 0.1 중량부 및 계면활성제 0.7 ~ 1.7 중량부를 포함하여 1600~1800 rpm으로 10~30분 동안 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물에 NCO기 함량이 34~36%이고, NCO 인덱스가 0.7~1.1인 이소시아네이트(isocyanate) 50 ~ 73 중량부를 투입하여 6000~8000 rpm으로 혼합하고 발포시키는 단계;를 포함하는 흡음성능이 우수한 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 방법으로 제조된 폴리우레탄 폼으로, 1500~2500 Hz의 흡음율이 0.7 이상인 흡음재용 폴리우레탄 폼을 제공한다.
또한, 본 발명은 수산가(OH-value)가 26 ~ 30 mgKOH/g 이고, 평균 관능기수가 3인 폴리에테르(polyether) 폴리올 100 중량부; 가교제 0.1 ~ 0.7 중량부; 사슬연장제 6.67 중량부; 발포제 2.3 ~ 4.3 중량부; 아민계 촉매 0.3 ~ 1 중량부; 발포 촉매 0.03 ~ 0.1 중량부; 계면활성제 0.7 ~ 1.7 중량부; 및 NCO기 함량이 34~36%이고, NCO 인덱스가 0.7~1.1인 이소시아네이트(isocyanate) 50 ~ 73 중량부;를 포함하는 흡음성능이 우수한 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물은 폴리에테르 폴리올에 가교제 및 사슬연장제를 특정 혼합비율로 혼합함으로써 폴리우레탄 폼의 미세구조 개폐도를 조절하여 흡음성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 별도의 충진제 사용 없이도 가교도를 조절하여 폴리우레탄 폼의 기계적 물성을 향상시키고, 비용을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 가교제 성분에 따른 제조예 1-3에서 제조된 폴리우레탄 발포 폼의 흡음계수를 관내법을 이용하여 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예 1 및 비교예 1-3에서 제조된 폴리우레탄 발포 폼의 발포셀 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 사슬연장제 사용량에 따른 실시예 1 및 비교예 1-3에서 제조된 폴리우레탄 발포 폼의 흡음계수를 관내법을 이용하여 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예 1 및 비교예 1-3에서 제조된 폴리우레탄 발포 폼의 발포셀 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 사슬연장제 사용량에 따른 실시예 1 및 비교예 1-3에서 제조된 폴리우레탄 발포 폼의 흡음계수를 관내법을 이용하여 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하에서는 본 발명을 하나의 실시예로 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법은 수산가(OH-value)가 26 ~ 30 mgKOH/g이고, 평균 관능기수가 3인 폴리에테르(polyether) 폴리올 100 중량부, 가교제 0.1 ~ 0.7 중량부, 사슬연장제 6.67 중량부, 발포제 2.3 ~ 4.3 중량부, 아민계 촉매 0.3 ~ 1 중량부, 발포 촉매 0.03 ~ 0.1 중량부 및 계면활성제 0.7 ~ 1.7 중량부를 포함하여 1600~1800 rpm으로 10~30분 동안 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물에 NCO기 함량이 34~36%이고, NCO 인덱스가 0.7~1.1인 이소시아네이트(isocyanate) 50 ~ 73 중량부를 투입하여 6000~8000 rpm으로 혼합하고 발포시키는 단계;를 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 폴리에테르(polyether) 폴리올은 중량평균분자량이 4000 ~ 7000이면서, 수산가(OH-value)가 26 ~ 30 mgKOH/g이고, 평균 관능기수가 약 3인 것을 사용할 수 있다. 이러한 폴리에테르 폴리올 제품으로는 KPX 제품의 KE-810을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 가교제는 에탄올아민(ethanolamine, EA), 디에탄올아민(diethanolamine, DEOA), 트리에탄올아민(triethanolamine, TEOA), 1, 4-부탄디올(1,4-butanediol) 및 프로필렌 글리콜(propylene glycol)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
상기 가교제로 트리에탄올아민은 디에탄올아민 보다 가교를 더 많이 시키기 때문에 cavity의 크기는 감소하지만 포어(pore)의 오픈(open)성이 더 저하될 수 있다. 즉, 동일한 함량일 때 트리에탄올아민의 경우 가교도의 영향으로 크기가 작은 cavity에서의 closed pore가 생성되어 고주파 영역에서 흡음성능이 낮게 나타날 수 있다.
또한 에탄올아민의 경우 관능기 개수가 2 개로서 가교제 역할과 더불어 촉매 역할을 하며, 미세구조에 영향을 미친다. 또한 분자량이 작은 짧은 사슬을 가지고 있어 전자 교환이 용이한 아민기를 가지며, 이로 인해 이소시아네이트와의 빠른 반응으로 폼을 형성할 수 있다.
또한 디에탄올아민의 경우 구조상 우레아(urea)기의 상분리에 영향을 미쳐 opened pore의 생성을 방해함으로써 partially opened pore 생성으로 음파의 충돌 회수가 증가되어 에탄올아민과 트리에탄올아민 보다 고주파영역에서의 흡음성능을 향상시킬 수 있다.
이에 바람직하게는 에탄올아민 또는 디에탄올아민을 사용하는 것이 좋으며, 가장 바람직하게는 디에탄올아민을 사용하는 것이 좋다.
상기 가교제는 그 사용량에 따라 closed pore 비율에 영향을 미치는데, closed pore 비율이 증가하게 되면 고주파 영역의 흡음성능이 감소할 수 있다. 즉 partially opened pore 비율이 높을수록 음파의 충돌 회수가 증가되어 고주파 영역의 흡음성능이 우수하다.
상기 폴리에테르 폴리올 100 중량부에 대하여 0.1~0.7 중량부를 사용할 수 있는데, 그 함량이 0.1 중량부 미만이면 opened pore의 형성으로 흡음 성능이 저하되고, 0.7 중량부 초과이면 반대로 closed pore의 형성으로 음파가 반사되어 흡음 성능이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 사슬연장제는 중량평균분자량(Mw)이 400인 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG)인 것을 사용할 수 있다. 상기 사슬연장제는 상기 폴리에테르 폴리올 100 중량부에 대하여 6.67 중량부를 사용할 수 있다. 상기 사슬연장제는 상기 가교제와 함께 사용하게 되면, 사슬연장제의 사용량에 의해 이소시아네이트의 함량이 변화되는데, 이에 따라 폴리우레탄 폼의 하드 세그먼트(hard segment) 함량을 조절할 수 있다. 즉, 상기 사슬연장제의 함량이 증가할수록 하드 세그먼트 함량도 증가되는데, 이는 결과적으로 셀 구조에 영향을 미칠 수 있다.
성장 과정에서 상기 사슬연장제의 사슬이 하드 세그먼트 사이에 들어가게 되어 상기 가교제와 같이 상분리 과정을 방해하게 된다. 이를 통해 셀의 오픈(open)성에 영향을 주어 partially opened pore의 형성을 돕기 때문에 흡음에 있어서 공기마찰(air friction)과 댐핑(damping) 효과를 증대시켜 흡음성능을 향상시킬 수 있다.
상기 사슬연장제를 6.67 중량부 사용할 경우 하드 세그먼트 사이에 있는 사슬연장제의 사슬들이 우레탄 셀 구조(urethane cell structure) 사이에서 음파가 충돌할 때 댐핑(damping) 효과를 훨씬 증가시킬 수 있다. 즉, 최적화된 사슬연장제의 첨가는 pore 영향뿐만 아니라 셀 내의 사슬 댐핑 효과를 증대시켜 흡음성능을 향상시킬 수 있다.
그러나 상기 사슬연장제의 사용량이 6.67 중량부를 넘어서면 closed pore의 형성으로 흡음성능이 오히려 떨어질 수 있다. 반대로 그 사용량이 6.67 중량부 보다 적으면 opened pore의 형성으로 흡음 성능이 저하될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 발포제는 증류수인 것을 사용할 수 있다. 상기 발포제는 폴리에테르 폴리올 100 중량부에 대하여 2.3 ~ 4.3 중량부를 사용할 수 있다. 그 함량이 2.3 중량부 미만이면 폴리우레탄 폼이 충분히 발포되지 않으며, 4.3 중량부 초과이면 급격한 발포로 인하여 셀이 찌그러지거나 깨지는 현상이 발생하여 흡음 성능이 좋지 않을 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현 예에 의하면, 상기 아민계 촉매는 알킬아민(alkyl amine), 삼차아민(tertiary amine) 또는 이들의 혼합물이고, 상기 발포 촉매는 알킬아민(alkyl amine), 일차아민(primary amine) 및 삼차아민(tertiary amine)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 상기 삼차아민은 관능기(functional group)가 3개인 아민으로 대표적으로 트리에탄올 아민(triethanol amine)인 것일 수 있다.
상기 아민계 촉매는 수지화 반응을 촉진시키는 역할을 할 수 있고, 그 제품으로는 그 제품으로는 Dabco 33 LV 촉매를 사용할 수 있다. 상기 발포 촉매는 발포제와 함께 사용하여 발포 반응 및 폴리우레탄 폼을 성장시키는 역할을 할 수 있고, 그 제품으로는 Dabco BL11인 것을 사용할 수 있다. 여기에서, Dabco 33 LV 촉매는 트리에틸렌디아민(Triethylenediamine) 촉매이고, Dabco BL11 촉매는 디프로필렌 글리콜(dipropylene glycol) 및 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르(bis(2-dimethylaminoethyl)ether)의 혼합물 촉매이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 계면활성제는 발포체에 셀이 형성될 때, 생성된 셀이 합일, 파괴되는 것을 방지하고 균일한 셀이 형성되도록 조정하는 역할을 하며, 그 종류로는 반응물 분산성 측면에서 실리콘 계면활성제인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 이소시아네이트는 특별히 한정하지는 않으나, NCO기 함량이 34~36%이고, NCO 인덱스(Index)가 0.7~1.1인 것을 사용할 수 있다. 상기 이소시아네이트는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate, MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate, TDI) 또는 이들의 혼합물인 것을 사용할 수 있다. 그 제품으로는 KW 5029/1C-B(BASF 제품)을 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 흡음재용 폴리우레탄 폼은 상기 방법으로 제조된 폴리우레탄 폼으로, 1500~2500 Hz의 흡음율이 0.7 이상인 것일 수 있다.
또한 본 발명의 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물은 수산가(OH-value)가 26 ~ 30 mgKOH/g이고, 평균 관능기수가 3인 폴리에테르(polyether) 폴리올 100 중량부; 가교제 0.1 ~ 0.7 중량부; 사슬연장제 6.67 중량부; 발포제 2.3 ~ 4.3 중량부; 아민계 촉매 0.3 ~ 1 중량부; 발포 촉매 0.03 ~ 0.1 중량부; 계면활성제 0.7 ~ 1.7 중량부; 및 NCO기 함량이 34~36%이고, NCO 인덱스가 0.7~1.1인 이소시아네이트(isocyanate) 50 ~ 73 중량부;를 포함한다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 폼 조성물은 폴리에테르 폴리올에 가교제 및 사슬연장제를 특정 혼합비율로 혼합함으로써 폴리우레탄 폼의 미세구조 개폐도를 조절하여 흡음성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 별도의 충진제 사용 없이도 가교도를 조절하여 폴리우레탄 폼의 기계적 물성을 향상시키고, 비용을 저감할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예 1-3
하기 표 1과 같이 가교제 성분을 각각 다르게 하여 폴리우레탄 폼 조성물을 제조하였으며, 폴리에테르 폴리올 수지로는 KE-810(OH-value 26~30 mgKOH/g, 평균 관능기수(fav) 3)을 사용하였다.
구체적으로 반응기에 폴리에테르 폴리올, 가교제, 사슬연장제, 발포제, 발포 촉매 및 계면활성제를 투입 후 1600~1800 rpm으로 10~30분 동안 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 그 다음 상기 혼합물에 이소시아네이트를 투입하여 6000~8000 rpm으로 혼합하고, 60 ℃ 알루미늄 몰드(40*40*3 cm3)에서 10 분간 발포시킨 후 탈형하였다. 상온 및 상압 조건에서 합성하였고, 24 ℃에서의 상대 습도 약 40%에서 진행하여 흡음재용 폴리우레탄 폼을 수득하였다.
| 구분(단위: g) | 제조예 1 | 제조예 2 | 제조예 3 | |
| 폴리에테르 폴리올 | KE-810 | 300 | 300 | 300 |
| 가교제 | EA | 0.6 | - | - |
| DEOA | - | 0.6 | - | |
| TEOA | - | - | 0.6 | |
| 사슬연장제 | PEG(Mw 400) | 10 | 10 | 10 |
| 발포제 | DI-water | 12 | 12 | 12 |
| 아민계 촉매 | Dabco 33LV | 2.16 | 2.16 | 2.16 |
| 발포 촉매 | Dabco BL11 | 0.24 | 0.24 | 0.24 |
| 계면활성제 | L-3002 | 3.96 | 3.96 | 3.96 |
| 이소시아네이트 | KW-5029/1C-B | 199.65 | 204.08 | 197.38 |
실험예 1
도 1은 본 발명의 가교제 성분에 따른 제조예 1-3에서 제조된 폴리우레탄 발포 폼의 흡음계수를 관내법을 이용하여 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
상기 도 1을 참조하면, 폴리우레탄 폼에서 가교제로 TEOA를 사용한 제조예 3의 경우 DEOA 보다 가교를 더 많이 시키기 때문에 캐비티(cavity)의 크기는 감소하지만 포어(pore)의 오픈(open)성이 더 저하되어 흡음률이 좋지 않은 것을 확인할 수 있었다.
또한, 가교제로 EA(Ethanolamine)를 사용한 제조예 1의 경우 가교제와 더불어 촉매역할을 하기 때문에 상분리에 있어서 DEOA와 TEOA 보다 더 많은 영향을 미치어 partially opened pore 보다는 오픈 포어(open pore)의 비율이 더 많이 증가하였다. 이렇게 오픈 포어(open pore)의 비율이 더 많이 증가되면 흡수되지 않은 음파가 오픈 포어를 통해 그대로 통과하게 되어 흡음 성능이 저하되는 문제가 있다.
그에 따라 똑같은 용량(0.6 g/polyol 300g)임에도 불구하고 TEOA의 경우에는 가교도의 영향으로 크기가 작은 cavity에서의 closed pore가 생성되어 고주파 영역에서 흡음성능이 낮게 나타난 것을 확인하였다.
이에 반해, DEOA를 사용한 제조예 2의 경우 partially opened pore의 생성으로 음파의 충돌 회수가 증가되었기 때문에 TEOA 및 EA 보다 상대적으로 고주파 영역에서의 흡음 성능이 더 우수한 것을 확인하였다.
실시예 1 및 비교예 1~3
하기 표 2와 같은 구성성분으로 폴리우레탄 폼 조성물을 제조하되, 폴리에테르 폴리올 수지로는 KE-810(OH-value 26~30 mgKOH/g, 평균 관능기수(fav) 3)을 사용하였다.
구체적으로 반응기에 폴리에테르 폴리올, 가교제, 사슬연장제, 발포제, 발포 촉매 및 계면활성제를 투입 후 1600~1800 rpm으로 10~30분 동안 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 그 다음 상기 혼합물에 이소시아네이트를 투입하여 6000~8000 rpm으로 혼합하고, 60 ℃ 알루미늄 몰드(40*40*3 cm3)에서 10 분간 발포시킨 후 탈형하였다. 상온 및 상압 조건에서 합성하였고, 24 ℃에서의 상대 습도 약 40%에서 진행하여 흡음재용 폴리우레탄 폼을 수득하였다.
| 구분(단위: g) | 비교예 1 | 비교예 2 | 실시예 1 | 비교예 3 | |
| 폴리에테르 폴리올 | KE-810 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| 가교제 | DEOA | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 사슬연장제 | PEG(Mw 400) | 0 | 10 | 20 | 30 |
| 발포제 | DI-water | 12 | 12 | 12 | 12 |
| 아민계 촉매 | Dabco 33LV | 2.16 | 2.16 | 2.16 | 2.16 |
| 발포 촉매 | Dabco BL11 | 0.24 | 0.24 | 0.24 | 0.24 |
| 계면활성제 | L-3002 | 3.96 | 3.96 | 3.96 | 3.96 |
| 이소시아네이트 | KW-5029/1C-B | 189.99 | 192.05 | 204.08 | 216.06 |
실험예 2
상기 실시예 1 및 비교예 1~3에서 제조된 폴리우레탄 폼의 발포셀 및 흡음 계수를 관내법을 이용하여 측정하였다. 그 결과는 도 2, 3에 나타내었다.
도 2는 상기 비교예 1(a), 상기 비교예 2(b), 상기 실시예 1(c), 상기 비교예 3(d)에서 제조된 폴리우레탄 발포 폼의 발포셀 SEM 사진이다. 상기 도 2에서 사슬연장제의 사용량에 따라 발포셀의 크기와 균일성에서 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 그 중에서도 상기 실시예 1(c)의 경우 발포셀이 가장 균일하고 안정적으로 형성된 것을 확인하였다.
도 3은 상기 사슬연장제 사용량에 따른 실시예 1 및 비교예 1~3에서 제조된 폴리우레탄 발포 폼의 흡음계수를 관내법을 이용하여 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 상기 도 3에서 또한 상기 비교예 1(0)의 경우 사슬연장제를 전혀 사용하지 않으면 저주파 영역에서의 흡음 성능이 저하되는 것을 확인하였다.
또한, 상기 비교예 2(10) 및 비교예 3(30)의 경우 사슬연장제를 소량 사용하거나 과량 사용할 경우 pore 형성에 영향을 끼쳐 흡음성능이 오히려 떨어진 것을 확인할 수 있었다. 특히 상기 비교예 3(30)의 경우 closed pore의 형성으로 흡음성능이 저하된 것을 확인하였다.
이에 반해, 상기 실시예 1(20)의 경우 사슬연장제를 적정량 첨가하여 흡음성능이 가장 많이 증가한 것을 확인하였다. 이는 하드 세그먼트 사이에 있는 사슬연장제의 사슬들이 우레탄 셀 구조(urethane cell structure) 사이에서 음파가 충돌할 때 댐핑(damping) 효과를 더욱 더 증가시킨 것임을 알 수 있었다.
Claims (9)
- 수산가(OH-value)가 26 ~ 30 mgKOH/g이고, 평균 관능기수가 3인 폴리에테르(polyether) 폴리올 100 중량부, 가교제 0.1 ~ 0.7 중량부, 사슬연장제 6.67 중량부, 발포제 2.3 ~ 4.3 중량부, 아민계 촉매 0.3 ~ 1 중량부, 발포 촉매 0.03 ~ 0.1 중량부 및 계면활성제 0.7 ~ 1.7 중량부를 포함하여 1600~1800 rpm으로 10~30분 동안 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 혼합물에 NCO기 함량이 34~36중량%이고, NCO 인덱스가 0.7~1.1인 이소시아네이트(isocyanate) 50 ~ 73 중량부를 투입하여 6000~8000 rpm으로 혼합하고 발포시키는 단계;
를 포함하는 흡음성능이 우수한 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 가교제는 에탄올아민(ethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 트리에탄올아민(triethanolamine), 1, 4-부탄디올(1,4-butanediol) 및 프로필렌 글리콜(propylene glycol)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사슬연장제는 중량평균분자량이 400인 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)인 것을 특징으로 하는 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 발포제는 증류수인 것을 특징으로 하는 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 아민계 촉매는 트리에틸렌디아민을 포함하고, 상기 발포 촉매는 디프로필렌 글리콜 및 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 계면활성제는 실리콘 계면활성제인 것을 특징으로 하는 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 이소시아네이트는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate, MDI)를 포함하는 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법.
- 제1항 내지 제7항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법으로 제조된 폴리우레탄 폼으로, 1500~2500 Hz의 흡음율이 0.7 이상인 흡음재용 폴리우레탄 폼.
- 수산가(OH-value)가 26 ~ 30 mgKOH/g이고, 평균 관능기수가 3인 폴리에테르(polyether) 폴리올 100 중량부;
가교제 0.1 ~ 0.7 중량부;
사슬연장제 6.67 중량부;
발포제 2.3 ~ 4.3 중량부;
아민계 촉매 0.3 ~ 1 중량부;
발포 촉매 0.03 ~ 0.1 중량부;
계면활성제 0.7 ~ 1.7 중량부; 및
NCO기 함량이 34~36중량%이고, NCO 인덱스가 0.7~1.1인 이소시아네이트(isocyanate) 50 ~ 73 중량부;
를 포함하는 흡음성능이 우수한 흡음재용 폴리우레탄 폼 조성물.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20170330 |
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| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20200226 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20170330 Comment text: Patent Application |
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| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20210423 Patent event code: PE09021S01D |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20211018 Patent event code: PE09021S01D |
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| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20220321 |
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Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20220502 Patent event code: PR07011E01D |
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Payment date: 20220502 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
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| PG1601 | Publication of registration |