KR20020053409A - 제진성과 성형성이 우수한 제진도료 - Google Patents
제진성과 성형성이 우수한 제진도료 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20020053409A KR20020053409A KR1020000083041A KR20000083041A KR20020053409A KR 20020053409 A KR20020053409 A KR 20020053409A KR 1020000083041 A KR1020000083041 A KR 1020000083041A KR 20000083041 A KR20000083041 A KR 20000083041A KR 20020053409 A KR20020053409 A KR 20020053409A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- particle size
- vibration
- vibration damping
- paint
- glass transition
- Prior art date
Links
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 21
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 5
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 abstract 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 5
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FLKPEMZONWLCSK-UHFFFAOYSA-N diethyl phthalate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC FLKPEMZONWLCSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 3
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- SAOKZLXYCUGLFA-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) adipate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CCCCC(=O)OCC(CC)CCCC SAOKZLXYCUGLFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- HXJZEGBVQCRLOD-UHFFFAOYSA-N 1-triethoxysilylpropan-2-amine Chemical compound CCO[Si](CC(C)N)(OCC)OCC HXJZEGBVQCRLOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- RXRIEAKKQPAUKB-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1.CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 RXRIEAKKQPAUKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
- C09D5/024—Emulsion paints including aerosols characterised by the additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/65—Additives macromolecular
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/66—Additives characterised by particle size
- C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
- C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
본 발명은 제진성과 성형성이 우수한 제진도료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리전이온도가 -25℃∼25℃ 범위에 있는 아크릴 에멀젼을 단독 또는 서로 혼합하고 수지, 실란커플링제, 폴리비닐알콜 등의 고분자 첨가제와, 평균입도를 조절하여 전체 입도분포를 1∼100㎛로 맞추고 공극률을 최소로 한 무기충진물을 50∼55중량%로 충진하여 제조된다. 이와같이 제조된 제진도료는 아크릴 에멀젼과 제진특성 및 방음특성을 동시에 만족시킬 수 있는 판상형의 충진물로 구성된 일액형 수계도료로서, 유기용제를 포함하지 않아 환경친화적이며 고점도이면서도 스프레이 작업이 용이하고, 또한 금속면과의 접착성이 좋고 넓은 주파수 범위에서 제진능력을 발휘함과 동시에 온도 의존성을 최소화할 수 있는 우수한 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 제진성과 성형성이 우수한 제진도료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 재료의 신축변형에 의해 진동에너지를 열에너지로 변환하여 진동을 감쇠하고 소리의 발생을 저감할 수 있는 제진도료에 관한 것이다.
최근, 기계와 전자제품의 정밀성이 높아지게 되고 사람들도 또한 좀 더 좋은 환경에서 일하는 것을 원하고 있기 때문에 소음을 제거하는 방법에 대한 기술들이 많이 발전되게 되었다. 우리나라와 같이 좁은 지역에서 많은 사람과 많은 기계들이 있는 경우에는 소음의 제거가 필수적이라 할 수 있다. 특히, 기계적인 강도를 높이기 위하여 사용된 금속 물질들이 진동과 소음의 원인이 되고 있기 때문에, 이러한 금속 물질들의 소음을 줄이는 것이 관건이라 할 수 있다.
진동을 제어하여 소음을 줄이는 방법은 소음을 만들어 내는 요소의 진동에너지를 줄이는 것으로, 진동의 속도를 조절하거나 파동의 간섭을 이용한 에너지의 상쇄 및 다른 에너지로의 전환을 통하여 소리의 방출량이 줄어들도록 하는 것을 말한다.
이러한 목적을 위해 사용되는 물질이 제진물질로서 이를 이용한 소음저감 방법은 두가지 유형으로 나눌 수가 있다. 먼저, 표면에 부착된 상태로 점탄성 계수를 높여서 고형의 딱딱한 물체에서 생성되는 진동을 상쇄시키는 방법이 있다. 다른 하나의 방법은 두개의 복합구조를 가지게 하는 것으로, 철판이나 스테인레스 호일 사이에 점탄성의 고분자로 채워서 진동을 잡아주는 것이다. 이를 보통 샌드위치형으로 부른다. 이러한 샌드위치형은 중간에 채워져 있는 레진의 점탄성 특성에 의하여 진동을 잡아주는 특성이 결정된다고 볼 수 있다. 이러한 진동을 잡아주는 특성은 손실계수가 최대치를 갖는 온도 주변에서 가장 큰 것이 일반적이다.
본 발명과 연관된 분야로서 표면에 처리하여 제진효과를 발휘하는 재료로는 일본 특허출원 제 26492/1978호에 개시되어 있는 비닐 폴리머와 시멘트, 구형상의 모래(spheral sand)로 형성된 제진제가 있지만, 이 재료는 제진특성도 좋지 못할 뿐만 아니라 제품으로 오래 사용할 수도 없으며, 상용화에는 더욱 더 문제가 많은 것으로 알려져 있다.
일본 특허출원 제 52545/1978호에는 수용성 고분자량의 고분자 물질을 이용한 에멀젼형으로 2차전이온도가 0℃에서 100℃로 매우 좁은 온도범위에서 제진특성이 우수한 제진제가 개시되어 있다. 하지만, 이 제진제도 또한 상기 온도범위를 벗어나게 되면 제진특성이 급격히 떨어져 사용하는데 많은 문제가 있었다.
일본 특허출원 제 133238/1978호에는 소각로의 재, 마이카, 유기 무기섬유의 조각들을 첨가물로 사용한 레진이나 고무제품이 개시되어 있다. 하지만, 그 제품의가격은 낮출 수 있으나 제품의 품질의 균일성을 유지할 수 없을 뿐만 아니라 제진특성과 내습성이 낮아 상용화할 수 없는 문제점이 있었다.
일본 특허출원 제 32538/1979호에는 마이카 분말과 실리카 모래를 충진제로 사용한 제품이 개시되어 있으며, 일본 특허출원 제 36341/1979호에는 물에 분산되는 레진과 포스페이트 공정에서 생산되는 슬러지를 이용하고 한가지 필터를 사용한 제품이 개시되어 있다. 그러나, 이 두개의 특허문헌에 개시된 제품들은 모두 방진특성을 보여주는 온도범위가 좁다는 문제점이 있었다.
미합중국 특허 제 4,391,857호에는 폴리비닐 아세테이트 에멀젼과 폴리에틸렌 분말, 고운 무기물 가루를 충진제로 사용한 제품이 개시되어 있지만, 그 제품은 넓은 온도범위에 걸쳐서도 제진특성을 발휘한다고 하나 제진특성의 경시변화가 크고 장기적인 사용에서 안정성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 미합중국 특허 제 5,411,810호는 낮은 Tg와 높은 Tg를 갖는 수계형 레진을 이용하여 제진특성의 변화를 공시하였으나, 에틸렌 글리콜을 사용함으로 인해 방수특성이 좋지 않으며 제진제 도포후 건조 및 경화에 소요되는 시간이 길어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 유리전이온도가 -25℃∼25℃인 아크릴 에멀젼을 배합하여 기본수지로 하고 여기에 입도분포가 1∼100㎛인 무기충진물을 50% 이상 충진하여 넓은 주파수와 온도범위에서 제진성능을 발휘하고 접착성, 내습 및 내열성이 강하며 성형시 작업이 용이한 제진도료를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은, 유리전이온도가 -25℃∼25℃ 범위에 있는 아크릴 에멀젼을 단독 또는 서로 혼합하고 수지, 실란커플링제, 폴리비닐알콜 등의 고분자 첨가제와, 평균입도를 조절하여 전체 입도분포를 1∼100㎛로 맞추고 공극률을 최소로 한 무기충진물을 50∼55중량%로 충진하여 제조되는 제진성과 성형성이 우수한 제진도료를 제공함으로써 달성된다.
이하, 본 발명의 구성을 좀 더 상세히 설명한다.
기계구조물에 있어 진동현상은 대체적으로 기계의 수명을 짧게 하거나 기능을 해롭게 하는 경우가 많다. 따라서 기계의 진동을 억제하고 발생된 진동은 빨리 소멸되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 생활환경의 쾌적성에 관련된 요구가 강해짐에 따라 각 분야에 있어 제진재료에 관한 관심이 높아져 가고 있다. 이러한 제진재료의 하나로서 사용되는 제진도료는 기차, 자동차, 엘리베이터 등에 도장되어 진동으로 인한 소음을 억제한다.
제진재료에는 도료를 비롯해 시트, 제진판, 스프링 등 여러 종류가 있으나 이중에서도 도료는 나머지들에 비해 저렴한 비용과 편리한 방법으로 효과를 볼 수 있다는 특징이 있다. 특히, 시트나 판의 재료로 사용되는 고무나 아스팔트 등은 제진성능을 발휘하는 온도범위가 좁고 외부환경에 의해 쉽게 노화된다는 단점이 있어왔고 요철이나 굴곡면에는 시공이 불가능하기 때문에 그 사용범위가 매우 제한적이다. 따라서, 내수성, 내열성을 증가시키고 넓은 주파수 및 온도범위에서 제진성능을 발휘할 수 있는 도료의 개발이 시급한 실정이다. 도료가 제진성능을 발휘하기 위해서는 수지의 유리전이온도, 수지와 무기 충진물의 비율, 무기 충진물 입자의 형태 및 크기 등이 고려되어 알맞게 설계되어야 한다. 수지의 유리전이온도는 제진성능을 발휘하는 온도범위를 결정한다. 따라서 수지의 유리전이온도가 상온에 가까울수록 상온에서의 제진성능을 극대화할 수 있다. 그러나, 수지의 유리전이온도가높게 되면 상온에서 이 수지는 유리상으로 매우 약하여 외부의 충격으로 인해 쉽게 깨지며 낮은 접착강도와 높은 수축율로 인해 쉽게 갈라지는 반면 유리전이온도가 낮은경우에는 접착강도도 우수하고 매우 유연하지만 만족할 만한 제진성능을 나타내지는 못한다. 즉 제진성능을 위해서는 수지의 유리전이온도가 높아야 하고 성형성을 위해서는 유리전이온도가 낮아야 한다. 따라서 이 양자를 모두 절충할 수 있는, 즉 유리전이온도가 높으면서도 강도 및 접착력이 우수하고 성형성을 만족시킬 수 있는 수지의 설계가 요구된다. 이러한 수지와 무기충진물의 비율이 적절할때 그 제진성능은 극대화된다.
무기충진물 또한 그 입자크기가 너무 작으면(1마이크론 이하), 도료의 유동성이 떨어져 성형성이 불량해지고 너무 클 경우(1mm 이상) 스프레이 작업시 노즐구멍을 막는다. 따라서 무기충진물의 입자크기 또한 적절해야 하며 일반적으로 입자형태는 판상의 물질이 제진효과가 있는 것으로 알려져 있으나 표면경도가 매우 낮은 것이 단점이다.
본 발명은 유리전이온도가 높은 수지가 갖고 있는 단점을 유리전이온도가 낮은 수지로 상호보완하고 이들간의 상용성을 위해 아크릴 스티렌계의 수지만을 사용하였다. 실란 커플링제와 수용성 고분자물질(폴리피롤, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알콜, 폴리설포네이트, 폴리이미드중 2∼3개를 선택적으로 첨가)을 일정량 첨가하여 접착력을 강화하고 건조시 발생하는 수지의 수축을 방지하였다. 또한 무기충진물의 크기를 1∼100㎛로 하고 이 범위에서 공극률을 최소화하기 위해 각 충진물의 평균입도를 달리하여 이를 조합하였다. 충진제의 입도분포 뿐만 아니라 충진제의 구조적인 특성이 판상으로 국한하여 방음특성까지 향상할 수 있도록 하였다. 따라서 본 제진도료는 상온은 물론 그 이상 및 이하의 온도에서 광범위하게 제진성능을 발휘하며 접착성, 성형성 및 강도면에서 높은 유리전이온도의 수지가 갖는 단점을 완전히 해결할 수 있었다. 본 발명에서 사용된 제진재료는 경시변화에도 안정된 특성을 보인다. 또한 일정비로 배합된 무기충전물 자체의 공극률이 적기 때문에 제진성능을 발휘할 수 있는 도막의 두께를 최소화하였다.
본 발명에서는 제진성능과 성형성을 동시에 만족시킬 수 있도록 높은 분자량의 고분자 첨가물을 가하여 이 두가지 특성을 구현할 수 있도록 하였다. 높은 분자량의 첨가물은 에멀젼과 배할될 수 있어야 하며, 수지가 굳으면서 생기는 결함들을 잡아줄 수 있어야 한다. 여러 종류의 첨가물이 사용되었고, 예로 기술된 것은 비닐알콜계의 높은 분자량 물질을 기초로 하였다. 이외에도 스티렌 유도체중 수용성으로 고분자량을 갖는 물질 및 폴리비닐아세테이트와 알코올의 공중합체, 폴리 피롤의 유도체로 수용성으로 합성된 물질, 수용성 폴리이미드도 첨가제로 사용하였다.수지의 종류에 따라서 이들 첨가제를 섞어서 사용하거나 단독으로 한가지만을 사용하였다.
또한, 입도분포를 다양하게 조절하여 제진특성을 갖는 주파수 영역을 넓혔으며, 입도분포의 조합으로 인하여 성형성 및 박막도포시의 문제점을 제거하면서 제진특성을 나타낼 수 있는 최소의 두께를 얇게 하는 막을 제작하는 것이다. 본 발명에서는 1㎛에서 100㎛의 입도분포를 갖는 입자를 조합하여 위의 특성을 나타낼 수 있는 막을 제작하였다. 또 진동으로 발생한 열에너지를 신속히 방출하여 제진성능의 극대화는 물론 열로 인한 도막의 노화를 방지할 수 있도록 열전도도가 큰 산화알루미늄을 5∼10중량부 사용하였다. 기존의 제진도료에서 사용되어 오던 충진제인 글라스 플레이크(glass flake), 글라스 벌룬(glass balloon),중공형 실리카 등은 고가이면서 자체의 단열특성때문에 발생된 열을 신속히 방출하지 못해 도막은 물론 기계의 수명까지저하시킬 위험이 크다. 본 발명은 이러한 재료를 전혀 포함하지 않아 보다 저렴한 가격으로 제진효과를 볼 수 있는 특징이 있다.
한편, 높은 유리전이온도의 수지로 인한 접착성 저하를 개선하기 위해서 실란커플링제를 사용하여 접착성을 향상시키고 무기물과 유기물간의 화학적 결합을 유도하여 건조시 발생될 수 있는 결합들을 최소화하였다. 이 실란 커플링제는 2-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropryltrietoxysilane), 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)을 단독으로 또는 서로 혼합하여 사용할 수 있다. 도료의 유동성 및 건조시간을 조절해 보다 안정된 도막을 형성할 수 있도록 사용한 가소제는 일반적으로 고분자 체인에 자유부피(free volume)를주게 되어 수지의 유리전이온도를 감소시킨다. 가소제 자체의 유리전이온도가 낮기 때문에 약간의 가소제로도 유리전이온도를 크게 낮출 수 있기 때문에 가소제의 함량은 3% 이내로 제어되어야 한다. 가소제는 DBP(dibutyl phthalate), DOP(dooctyl phthalate), DEP(diethyl phthalate), DOA(di-2-ethylhexyl adipate) 등을 사용할 수 있다. 한편, 수지의 특성이 시간에 따라서 변화하게 되면 제품으로의 상용성이 떨어지게 된다. 따라서, 이러한 경시적 변화에 둔감한 시료를 제작하는 것이 본 발명의 의도한 목적이다.
이하, 실시예 1∼4 및 비교예 1∼2를 통하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 그 범주가 한정됨이 없이 다양하게 변형이 가능하다
실시예 1
유리전이온도가 -50℃인 아크릴에멀젼 28중량%와 입도분포를 조절한 무기충진물 55중량%로 구성하고 나머지 성분들을 하기 표 1과 같이 조성하여 본 발명의 제진를 제조하였다.
실시예 2
유리전이온도가 -25℃인 아크릴에멀젼 28중량%, 입도분포를 조절한 무기 충진물 55중량%, 고분자 첨가제로 구성하고 나머지 성분들을 하기 표 1과 같이 조성하여 본 발명의 도료를 제조하였다.
실시예 3
유리전이온도가 -25℃인 아크릴에멀젼 28중량%와 무기충진물 55중량%로 구성하고 나머지 성분들을 하기 표 1과 같이 조성하여 본 발명의 도료를 제조하였다.
실시예 4
유리전이온도가 -25℃인 아크릴에멀젼 5중량%, 유리전이온도가 9℃인 아크릴에멀젼 15중량%, 유리전이온도가 25℃인 아크릴에멀젼 10중량%, 입도분포를 조절한 무기충진물 55중량%, 실란커플링제, 고분자 첨가제로 구성하여 본 발명의 도료를 제조하였다.
비교예 1
유리전이온도가 -50℃인 아크릴에멀젼 43중량%와 무기충진물 35중량%로 구성하고 나머지 성분들을 하기 표 1과 같이 조성하여 일반적인 도료를 제조하였다.
비교예 2
유리전이온도가 -25℃인 아크릴에멀젼 5중량%, 유리전이온도가 9℃인 아크릴에멀젼 15중량%, 유리전이온도가 25℃인 아크릴에멀젼 10중량%, 입도분포를 조절한 무기충진물 55중량%로 구성하고 나머지 성분들은 하기 표 1과 같이 조성하여 일반적인 도료를 제조하였다.
| 비교예 1 | 비교예 2 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | |
| 물 | 20 | 14 | 14 | 14 | 14 | 8 |
| 아크릴에멀젼 | 43(Tg=-50℃) | 5(Tg=-25℃)15(Tg=9℃)10(Tg=25℃) | 28(Tg=-50℃) | 28(Tg=-25℃) | 25(Tg=-25℃) | 5(Tg=-25℃)15(Tg=9℃)10(Tg=25℃) |
| CaCO3(평균입도2㎛) | 25 | 12 | 11 | 11 | 12 | |
| CaCO3(평균입도5㎛) | 10 | 10 | 10 | 10 | ||
| SiO2(평균입도4㎛) | 10 | 12 | 14 | 14 | 27 | 12 |
| 마이카(평균입도20㎛) | 11 | 11 | 11 | 32 | 11 | |
| 산화알루미늄(평균입도15㎛) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| 기타 첨가제 | 2 | 2 | 3 | 3 | 2 | 9 |
상기 표 1과 같은 조성에 따라 제조된 각각의 도료의 제진성능은 Modal Method를 이용해 평가하였다. 두께 1mm, 폭 30mm, 길이 330mm의 냉간압연 강판을 도료 시험용 철판의 제작방법(KSM5000-1111)에 따라 세척하고 여기에 각각의 도료를 1mm 두께로 도포한후 48시간 건조하여 시편을 제작한 후 25℃와 50℃에서 제진성능을 측정하였다.
T-peel 박리강도는 JIS K-6854를 기준으로 측정하였다. 이때 50mm/min으로 인장시험을 하여 측정된 최대하중을 시편폭 25mm당의 최대하중으로 환산하였다.
위와 같이 하여 측정한 각각의 시험결과를 하기 표 2에 기재하였다.
| 비교예 1 | 비교예 2 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | ||
| 내부손실계수(400Hz) | 25℃ | 0.014 | 0.128 | 0.025 | 0.091 | 0.050 | 0.134 |
| 50℃ | 0.006 | 0.112 | 0.013 | 0.070 | 0.041 | 0.125 | |
| 내부손실계수(600Hz) | 25℃ | 0.016 | 0.121 | 0.024 | 0.082 | 0.043 | 0.126 |
| 50℃ | 0.009 | 0.101 | 0.008 | 0.054 | 0.032 | 0.108 | |
| 내부손실계수(850Hz) | 25℃ | 0.010 | 0.105 | 0.024 | 0.070 | 0.041 | 0.113 |
| 50℃ | 0.004 | 0.095 | 0.006 | 0.043 | 0.021 | 0.101 | |
| 박리강도 (kg/25mm) | 35.89 | 13.17 | 38.24 | 39.45 | 36.14 | 45.98 |
상기 표 2를 통하여 알 수 있듯이, 무기 충진물의 함량을 증가시킨 실시예 1은 비교예 1에 비해 내부손실계수의 증가가 있었고 각 주파수대에 있어 고른 제진성능을 보였다. 유리전이온도가 -25℃인 아크릴 에멀젼을 사용하고 나머지 조성은 실시예 1과 동일하게 한 실시예 2는 실시예 1에 비해 3배 정도의 제진효과를 발휘하였다. 또한, 실시예 2에서 충진물중 마이카 함량을 높인 실시예 3은 오히려 성능이 감소했고 실시예 2에서 유리전이온도가 -25℃, 9℃, 25℃인 아크릴에멀젼을 혼합한 실시예 4는 실시예 2에 비해 제진성능의 향상이 있었고 온도에 따른 편차도 매우 적었다.
박리강도의 경우, 실란커플링제와 고분자 첨가제를 함께 사용한 실시예 4는 첨가제를 전혀 사용하지 않고 나머지 조성은 동일하게 조성한 비교예 2에 비해 3배 이상의 상승이 있었음을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 제진도료를 제작하여 제품의 표면에 입힌지 2달 경과후 막의 특성을 측정하였으나, 제진특성과 방수, 막의 기계적특성, 흡착성 등이 모두 막을 제작한 직후와 동등한 결과를 얻을 수 있었다.
이상의 설명에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 제진도료는 아크릴 에멀젼과 제진특성 및 방음특성을 동시에 만족시킬 수 있는 판상형의 충진물로 구성된 일액형 수계도료로서, 유기용제를 포함하지 않아 환경친화적이며 고점도이면서도 스프레이 작업이 용이하고, 또한 금속면과의 접착성이 좋고 넓은 주파수 범위에서 제진능력을 발휘함과 동시에 온도 의존성을 최소화할 수 있는 우수한 효과를 제공한다.
Claims (2)
- 유리전이온도가 -25℃∼25℃ 범위에 있는 아크릴 에멀젼을 단독 또는 서로 혼합하고 수지, 실란커플링제, 폴리비닐알콜 등의 고분자 첨가제와, 평균입도를 조절하여 전체 입도분포를 1∼100㎛로 맞추고 공극률을 최소로 한 무기충진물을 50∼55중량%로 충진하여 제조됨을 특징으로 하는 제진성과 성형성이 우수한 제진도료.
- 제 1항에 있어서, 상기 무기충진물은 입도분포가 1∼20㎛이고 평균입도가 2㎛와 5㎛인 CaCO330∼32중량%, 입도분포가 1∼10㎛이고 평균입도가 4㎛인 SiO210∼12중량%, 입도분포가 1∼100㎛이고 평균입도가 20㎛인 마이카10∼12중량%, 입도분포가 1∼100㎛이고 평균입도가 15㎛인 산화알루미늄5∼10중량%의 성분들을 포함함을 특징으로 하는 제진성과 성형성이 우수한 제진도료.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000083041A KR20020053409A (ko) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 제진성과 성형성이 우수한 제진도료 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000083041A KR20020053409A (ko) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 제진성과 성형성이 우수한 제진도료 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020053409A true KR20020053409A (ko) | 2002-07-05 |
Family
ID=27686784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000083041A KR20020053409A (ko) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 제진성과 성형성이 우수한 제진도료 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20020053409A (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030026449A (ko) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | 현대자동차주식회사 | 차량 하부 코팅 조성물 |
| KR20040009613A (ko) * | 2002-07-24 | 2004-01-31 | 현대자동차주식회사 | 차량 제진재용 아크릴 공중합 수지 조성물 |
| KR100421441B1 (ko) * | 2001-01-27 | 2004-03-09 | 박철우 | 무기질 함유 도료 조성물 |
| KR100435366B1 (ko) * | 2001-09-17 | 2004-06-10 | 현대자동차주식회사 | 데드너용 아크릴계 수지조성물 |
| KR100804927B1 (ko) * | 2005-07-01 | 2008-02-20 | 아이신카코 가부시키가이샤 | 수계 도포형 제진재료 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02273231A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 常温用複合型制振材料 |
| JPH07166101A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-06-27 | Asahi Corp | 水性エマルジョン系塗料 |
| JPH09151335A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-06-10 | Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk | 水系制振塗料 |
| JPH1060311A (ja) * | 1996-08-12 | 1998-03-03 | Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk | 水系制振塗料 |
| JP2000044819A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-15 | Tokai Rubber Ind Ltd | 高減衰材料組成物 |
| JP2000086939A (ja) * | 1998-09-10 | 2000-03-28 | Nippon Tokushu Toryo Co Ltd | 塗布型制振材 |
-
2000
- 2000-12-27 KR KR1020000083041A patent/KR20020053409A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02273231A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 常温用複合型制振材料 |
| JPH07166101A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-06-27 | Asahi Corp | 水性エマルジョン系塗料 |
| JPH09151335A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-06-10 | Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk | 水系制振塗料 |
| JPH1060311A (ja) * | 1996-08-12 | 1998-03-03 | Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk | 水系制振塗料 |
| JP2000044819A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-15 | Tokai Rubber Ind Ltd | 高減衰材料組成物 |
| JP2000086939A (ja) * | 1998-09-10 | 2000-03-28 | Nippon Tokushu Toryo Co Ltd | 塗布型制振材 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421441B1 (ko) * | 2001-01-27 | 2004-03-09 | 박철우 | 무기질 함유 도료 조성물 |
| KR100435366B1 (ko) * | 2001-09-17 | 2004-06-10 | 현대자동차주식회사 | 데드너용 아크릴계 수지조성물 |
| KR20030026449A (ko) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | 현대자동차주식회사 | 차량 하부 코팅 조성물 |
| KR20040009613A (ko) * | 2002-07-24 | 2004-01-31 | 현대자동차주식회사 | 차량 제진재용 아크릴 공중합 수지 조성물 |
| KR100804927B1 (ko) * | 2005-07-01 | 2008-02-20 | 아이신카코 가부시키가이샤 | 수계 도포형 제진재료 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3399103A (en) | Vibration damping composition and laminated construction | |
| US3399104A (en) | Vibration damping composition and laminated construction | |
| CN104334621B (zh) | 具有无溶剂聚丙烯酸酯粘合剂的非水性吸声化合物 | |
| KR100699300B1 (ko) | 흡음 적층체 | |
| JP2004018670A (ja) | 制振性と成形性に優れた制振塗料 | |
| KR20000036162A (ko) | 경중량, 고성능 진동-감쇠 시스템 | |
| CN1150444A (zh) | 有吸声作用的增塑溶胶 | |
| JPH1060311A (ja) | 水系制振塗料 | |
| KR20020053409A (ko) | 제진성과 성형성이 우수한 제진도료 | |
| JP2000281838A (ja) | 高減衰材料組成物 | |
| KR101186980B1 (ko) | 자동차 차체용 분무형 제진재 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 자동차 차체에 제진재를 형성하는 방법 | |
| KR20120108766A (ko) | 열경화성 자동차용 제진 방음 도료 조성물 | |
| EP3118273B1 (en) | Multilayer material usable particularly as damping material | |
| KR102329505B1 (ko) | 제진강판용 표면처리 조성물 및 제진강판 | |
| JPS61190547A (ja) | 制振及び遮音用の高分子材料シート状成形体の製造法 | |
| JPH04247935A (ja) | 制振シート | |
| JP3555971B2 (ja) | 木材の研摩粉を含有した制振材 | |
| KR970001044B1 (ko) | 흡차음재의 매스층(Mass Layer) 성형용 조성물 | |
| CA2044134A1 (en) | Thermoplastic material for sound-proofing and vibration insulating applications, and laminated and stratified products obtained from it, particularly for motor vehicles | |
| JPH01172899A (ja) | 制振材 | |
| CN114829515A (zh) | 减振钢板用表面处理组合物及减振钢板 | |
| JPS61192753A (ja) | 塩化ビニル樹脂系制振材 | |
| EP0456473A2 (en) | Polyvinyl chloride based resin composition | |
| KR100590970B1 (ko) | 제진용 조성물 | |
| JP4585948B2 (ja) | 高度耐水性接着剤組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20001227 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| PN2301 | Change of applicant |
Patent event date: 20010521 Comment text: Notification of Change of Applicant Patent event code: PN23011R01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20030124 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20030828 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20040430 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20041231 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20040430 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I Patent event date: 20030828 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I Patent event date: 20030124 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |