KR20110061970A - 차량용 고흡음성 천정재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 고흡음성 천정재에 관한 것으로, 기재층, 전술한 기재층의 상부면에 형성되는 통기성 핫멜트필름층 및 전술한 통기성 핫멜트필름층의 상부면에 형성되는 원단층을 포함하여 이루어진다.
전술한 차량용 고흡음성 천정재는 통기성 핫멜트필름층이 형성되어 종래에 천정재에 비해 흡음성이 탁월하게 향상되는 효과를 나타낸다.
차량, 천정재, 통기성, 핫멜트, 필름, 폴리에스터, 황마섬유, 폴리프로필렌, 기포지
Description
본 발명은 통기성 핫멜트필름층이 형성되어 흡음성능이 우수한 차량용 고흡음성 천정재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기재층, 전술한 기재층의 상부면에 형성되는 통기성 핫멜트필름층 및 전술한 통기성 핫멜트필름층의 상부면에 형성되는 원단층을 포함하여 이루어진다.
본 발명은 차량용 천정재에 관한 것으로, 기재층, 전술한 기재층의 상부면에 형성되는 통기성 핫멜트필름층 및 전술한 통기성 핫멜트필름층의 상부면에 형성되는 원단층을 포함하여 이루어진다.
차량용 천정재는 자동차의 실내 천정에 설치되어 외부로부터 차량의 실내로 유입되는 소음을 차단하고, 차량 내부와 외부의 열전달을 차단하는 단열성의 향상을 위해 사용된다.
종래에 차량용 천정재는 펠트나 부직포 등의 다수의 공극이 존재하는 재료로 이루어진 기재층과 전술한 기재층의 상부면에 형성되는 핫멜트필름층 및 전술한 핫멜트필름층의 상부면에 형성되는 원단층으로 이루어진 구조로 적용되었는데, 냉각성형공법으로 천정재를 제조할 경우 핫멜트필름층이 갖는 비통기성으로 인해 펠트나 부직포 등의 재료가 갖는 흡음효과를 감쇠시키는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 통기성 핫멜트필름층이 형성되어 펠트 및 부직포와 같은 재료가 갖는 흠음효과를 증대시킬 수 있는 고흡음성 천정재를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 기재층, 상기 기재층의 상부면에 형성되는 통기성 핫멜트필름층 및 상기 통기성 핫멜트필름층의 상부면에 형성되는 원단층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 고흡음성 천정재를 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 기재층은 황마섬유 40 내지 60 중량부와 폴리프로필렌섬유 40 내지 60 중량부로 이루어진 펠트층, 상기 펠트층의 양면에 적층되는 폴리프로필렌기포지층 및 상기 폴리프로필렌기포지층에 적층되는 폴리에스터부직포층을 포함하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 기재층은 황마섬유 40 내지 60 중량부와 폴리프로필렌섬유 40 내지 60 중량부로 이루어진 펠트층, 상기 펠트층의 일면에 적층되는 폴리프로필렌기포기층 및 상기 폴리프로필렌기포지층의 일면과 상기 펠트층의 타면에 적층되는 폴리에스터부직포층을 포함하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 폴리에스터부직포층의 일면에 는 폴리에틸렌분말이 13 내지 50g/m2의 두께로 도포되는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 통기성 핫멜트필름층은 30 내지 50㎛ 두께의 폴리에틸렌 수지에 직경이 0.1 내지 2mm인 기공을 1 내지 40mm의 간격으로 형성하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 원단층은 폴리에스터 부직포, 폴리에스터 부직포와 폴리우레탄의 적층체, 폴리에스터 니트와 폴리우레탄의 적층체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 고흡음성 천정재는 펠트나 부직포와 같은 재료가 갖는 흡음효과를 증대시키는 탁월한 효과를 나타낸다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 차량용 고흡음성 천정재는 기재층(10), 전술한 기재층(10)의 상부면에 형성되는 통기성 핫멜트필름층(20) 및 전술한 통기성 핫멜트필름층(20)의 상부면에 형성되는 원단층(30)을 포함하여 이루어진다.
전술한 기재층(10)은 기재층은 황마섬유 40 내지 60 중량부와 폴리프로필렌섬유 40 내지 60 중량부로 이루어진 펠트층(11), 전술한 펠트층(11)의 양면에 적층되는 폴리프로필렌기포지층(12) 및 전술한 폴리프로필렌기포지층(12)에 적층되는 폴리에스터부직포층(13)을 포함하여 이루어진다.
또한, 전술한 기재층(10)은 황마섬유 40 내지 60 중량부와 폴리프로필렌섬유 40 내지 60 중량부로 이루어진 펠트층(11), 전술한 펠트층(11)의 일면에 적층되는 폴리프로필렌기포기층(12) 및 전술한 폴리프로필렌기포지층(12)의 일면과 전술한 펠트층(11)의 타면에 적층되는 폴리에스터부직포층(13)을 포함하여 이루어질 수도 있다.
이때, 전술한 펠트층(11)은 천연섬유 40 내지 60 중량부와 폴리프로필렌섬유 40 내지 60 중량부를 혼섬 및 카딩하여 제조된 웹을 적층하여 이루어지는데, 제조과정에서 형성된 섬유 간의 공극으로 인해 흡음성이 우수하고, 단열효과 및 중량이 가벼운 특성을 나타낸다.
전술한 폴리프로필렌기포지층(12)은 전술한 펠트층(11)의 일면 또는 양면에 적층된 후에 니들펀칭 공법으로 펠트층(11)과 결합되어 펠트층(11)이 성형과정에서 끊어지는 것을 방지하며, 차량용 고흡음성 천정재의 기계적 강도를 향상시키는 역할을 한다.
전술한 폴리에스터부직포층(13)은 전술한 폴리프로필렌기포지층(12)에 적층되거나, 폴리프로필렌기포지층(12)이 펠트층(11)의 일면에만 형성되는 경우에는 폴리프로필렌기포지층(12)의 일면과 전술한 펠트층(11)의 타면에 적층되는데, 폴리에스터부직포층(13)이 폴리프로필렌기포지층(12)이나 펠트층(11)과 접하는 면에는 폴리에틸렌분말을 13 내지 50g/m2의 두께로 도포하여, 낮은 온도에서도 잘 결합할 수 있도록 한다.
이러한 폴리에스터부직포층(13)은 적층 후에 가열된 롤러를 이용하여 열압착하는 과정을 통해 폴리프로필렌기포지층(12) 또는 펠트층(11)과 결합하며, 차량용 고흡음성 천정재를 제조하는 과정에서 기재층(10)이 예열장치에 달라붙는 것을 방지하고, 차량용 고흡음성 천정재가 제조된 후에는 천정재의 외관품질을 개선하는 역할을 한다.
전술한 통기성 핫멜트필름층(20)은 전술한 기재층(10)의 상부면에 형성되며, 30 내지 50㎛ 두께의 폴리에틸렌 수지에 핀치롤 공정으로 직경이 0.1 내지 2mm인 기공을 1 내지 40mm의 간격으로 형성하여 이루어지는데, 이러한 통기성 핫멜트필름층(20)은 전술한 기재층(10)과 전술한 원단층(30)을 접착하는 역할을 한다.
전술한 통기성 핫멜트필름층(20)을 형성하는 폴리에틸렌 수지는 용융온도가 80 내지 120℃이며, 전술한 기공의 통기성은 104cc/cm2/sec인데, 이러한 통기성을 갖는 기공의 형성으로 인해 원단층(30)을 통과한 소음이 통기성 핫멜트필름층(20) 에 형성된 기공을 통해 기재층(10)에 전달되고 흡음되기 때문에, 차량용 고흡음성 천정재의 흡음성이 향상된다.
전술한 원단층(30)은 전술한 통기성 핫멜트필름층(20)의 상부면에 형성되며, 폴리에스터 부직포, 폴리에스터 부직포와 폴리우레탄의 적층체, 폴리에스터 니트와 폴리우레탄의 적층체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나로 이루어지는데, 이러한 원단층(30)은 차량용 고흡음성 천정재를 차량에 적용할 경우 차량의 실내방향에 위치하여 차량 내부의 품질을 개선하는 역할을 한다.
이때, 전술한 폴리우레탄의 경우 원단층(30)의 촉감을 향상시키고, 충격을 흡수하는 역할을 하며, 열린셀(OPEN CELL)구조로 형성되어, 차량용 고흡음성 천정재의 흡음효과를 향상시키는 역할을 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 차량용 고흡음성 천정재의 제조방법 및 흡음효과를 실시예를 들어 설명한다.
<실시예 1>
황마섬유 50 중량부 및 폴리프로필렌섬유 50 중량부를 혼면하여 면밀도가 1000g/m2인 펠트층(11)을 형성하고, 펠트층(11)의 양면에 면밀도가 50g/m2인 폴리프로필렌기포지층(12)을 적층하여 니들펀칭하고, 폴리프로필렌기포지층(12)과 접촉하 는 면에 폴리에틸렌분말이 13g/m2로 도포된 폴리에스터부직포층(13)을 적층한 후에 200℃로 예열된 롤러로 열압착하여 두께가 2.5mm인 기재층(10)을 제조하고, 기재층(10)의 상부면에 50㎛의 두께를 가지며 직경이 0.2mm이고 간격이 2.5mm인 기공이 형성된 폴리에틸렌필름으로 이루어진 통기성 핫멜트필름층(20)을 적층하고, 통기성 핫멜트필름층(20)의 상부면에 면밀도가 220g/m2이고 두께가 1.5mm인 폴리에스터 부직포로 이루어진 원단층(30)을 적층하고, 원단층(30)이 적층된 적층체를 예열한 후에 성형금형으로 이송하고 냉간성형공법을 이용하여 차량용 고흡음성 천정재를 제조하였다.
<실시예 2>
실시예 1과 동일하게 진행하되, 펠트층(11)의 일면에 면밀도가 50g/m2인 폴리프로필렌기포지층(12)을 적층하여 차량용 고흡음성 천정재를 제조하였다.
<실시예 3>
실시예 1과 동일하게 진행하되, 기재층(10)의 두께가 3.5mm인 차량용 고흡음성 천정재를 제조하였다.
<비교예 1>
황마섬유 50 중량부 및 폴리프로필렌섬유 50 중량부를 혼면하여 면밀도가 1000g/m2인 펠트층을 형성하고, 펠트층의 양면에 면밀도가 50g/m2인 폴리프로필렌기포지층을 적층하고 니들펀칭하고, 폴리프로필렌기포지층에 폴리프로필렌기포지층과 접촉하는 면에 폴리에틸렌분말이 13g/m2로 도포된 폴리에스터부직포층을 적층한후에 200℃로 예열된 롤러로 열압착하여 두께가 2.5mm인 기재층을 제조하고, 기재층의 상부면에 50㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌필름으로 이루어진 핫멜트필름층을 적층하고, 핫멜트필름층의 상부면에 면밀도가 220g/m2이고 두께가 1.5mm인 폴리에스터 부직포를 적층하고, 적층체를 예열한 후에 성형금형으로 이송하고 냉간성형공법을 이용하여 차량용 천정재를 제조하였다.
<비교예 2>
비교예 1과 동일하게 진행하되, 펠트층의 일면에 면밀도가 50g/m2인 폴리프로필렌기포지층을 적층하여 차량용 천정재를 제조하였다.
<비교예 3>
비교예 1과 동일하게 진행하되, 기재층의 두께가 3.5mm인 차량용 천정재를 제조하였다.
실시예 1 내지 3을 통해 제조된 차량용 고흡음성 천정재와 비교예 1 내지 3 을 통해 제조된 차량용 천정재의 흡음율을 표준 잔향실 1/3 축소 크기인 간이 잔향실(SRC, Semi Reverberation Chamber)법을 이용하여 특정한 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
<표 1>
위에 표 1에 나타낸 것처럼 본 발명에 의해 제조된 차량용 고흡음성 천정재는 종래에 차량용 천정재에 비해 월등하게 향상된 흡음효과를 나타내는 것을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의해 제조된 차량용 고흡음성 청정재를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의해 제조된 차량용 고흡음성 천정재를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 의해 제조된 차량용 고흡음성 천정재에 사용되는 통기성 핫멜트필름층의 현미경사진이다.
도 4는 본 발명에 의해 제조된 차량용 고흡음성 천정재에 사용되는 통기성 핫멜트필름층에 형성되는 기공의 현미경사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 3에 의해 제조된 차량용 고흡음성 천정재의 흡음율을 나타낸 그래프이다.
***도면의 주요 부분에 대한 설명***
10 ; 기재층 20 ; 통기성 핫멜트필름층
11 ; 펠트층 30 ; 원단층
12 ; 폴리프로필렌기포지층
13 ; 폴리에스터부직포층
Claims (6)
- 기재층;상기 기재층의 상부면에 형성되는 통기성 핫멜트필름층; 및상기 통기성 핫멜트필름층의 상부면에 형성되는 원단층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 고흡음성 천정재.
- 청구항 1에 있어서,상기 기재층은 황마섬유 40 내지 60 중량부와 폴리프로필렌섬유 40 내지 60 중량부로 이루어진 펠트층;상기 펠트층의 양면에 적층되는 폴리프로필렌기포지층; 및상기 폴리프로필렌기포지층에 적층되는 폴리에스터부직포층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 고흡음성 천정재.
- 청구항 1에 있어서,상기 기재층은 황마섬유 40 내지 60 중량부와 폴리프로필렌섬유 40 내지 60 중량부로 이루어진 펠트층;상기 펠트층의 일면에 적층되는 폴리프로필렌기포기층; 및상기 폴리프로필렌기포지층의 일면과 상기 펠트층의 타면에 적층되는 폴리에스터부직포층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 고흡음성 천정재.
- 청구항 2 내지 3에 있어서,상기 폴리에스터부직포층의 일면에는 폴리에틸렌분말이 13 내지 50g/m2의 두께로 도포되는 것을 특징으로 하는 차량용 고흡음성 천정재.
- 청구항 1에 있어서,상기 통기성 핫멜트필름층은 30 내지 50㎛ 두께의 폴리에틸렌 수지에 직경이 0.1 내지 2mm인 기공을 1 내지 40mm의 간격으로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 고흡음성 천정재.
- 청구항 1에 있어서,상기 원단층은 폴리에스터 부직포, 폴리에스터 부직포와 폴리우레탄의 적층체, 폴리에스터 니트와 폴리우레탄의 적층체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 고흡음성 천정재.
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