KR20150072555A - Dash inner insulation for vehicle - Google Patents
Dash inner insulation for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150072555A KR20150072555A KR1020130159817A KR20130159817A KR20150072555A KR 20150072555 A KR20150072555 A KR 20150072555A KR 1020130159817 A KR1020130159817 A KR 1020130159817A KR 20130159817 A KR20130159817 A KR 20130159817A KR 20150072555 A KR20150072555 A KR 20150072555A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polyurethane foam
- nonwoven fabric
- insulation
- inner insulation
- sound
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/08—Front or rear portions
- B62D25/14—Dashboards as superstructure sub-units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
- B62D29/04—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material
- B62D29/043—Superstructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 자동차용 대시 인너 인슐레이션에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대시 인너 인슐레이션의 기재가 되는 폴리우레탄 폼을 제조할 때 탄소나노튜브(CNT)를 첨가함으로써, 폴리우레탄 폼의 셀 구조를 변경하여 폴리우레탄 폼의 중량 증가를 최소화하면서도 흡·차음성능을 향상할 수 있게 한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 차량의 실내에서 느끼는 소음은, 도 1과 같이, 차량의 엔진룸 측에서 대시 패널을 통해 실내로 유입하는 소음과, 차량의 외부 즉 실내의 하부나 측부 등을 통해 실내로 유입하는 소음으로 크게 나눌 수 있다. 이에, 차량에는 대시 패널(D)의 내측에 이러한 소음을 차단하기 위하여 인슐레이션(I)을 장착한다.Generally, as shown in FIG. 1, the noise felt in the interior of a vehicle is a noise that flows into the room through the dash panel at the engine room side of the vehicle and noise that flows into the room through the lower portion or the side of the interior of the vehicle, Can be largely divided. Accordingly, the vehicle is equipped with insulation (I) inside the dash panel (D) in order to block such noise.
이런 소음은 대시 패널이나 바닥 패널을 통해 자동차의 실내 측으로 전달되어 승차감을 떨어뜨리는 요인으로 작용한다. 이에, 대시 패널(D)의 내측과 바닥 패널 등에는 엔진룸 내에서 발생한 소음과 바닥 패널 하부에서 발생한 소음이 실내 측으로 전달되지 않도록 대시 인너 인슐레이션을 설치한다. Such noise is transmitted to the interior of the vehicle through the dash panel or the floor panel, thereby reducing the ride quality. Therefore, dash inner insulation is installed on the inside of the dash panel D, the floor panel, and the like so that the noise generated in the engine room and the noise generated in the bottom of the floor panel are not transmitted to the room side.
이처럼 소음을 차단하기 위한 대시 인너 인슐레이션은, 다음의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3과 같이, 다양한 구성과 여러 가지 재질을 이용하여 제작하고 있다.The dash inner insulation for blocking noise is manufactured using various materials and various materials as in the following
특허문헌 1에는 점탄성 발포체를 포함하는 차음계 (Sound Insulating System)가 기재되어 있다. 상기 차음계는 흡음층 (Sound-absorbing Layer)을 포함한다. 상기 흡음층은 점탄성 발포체를 포함할 수 있다. 임의의 장벽층은 흡음층에 인접해 있다. 또한, 임의의 기판층은 흡음층에 인접해 있으며, 임의의 장벽층에서 떨어져서 반대 측에 있다. 차음계는 특히 자동차 대시 매트로 사용하기에 매우 적합하다.
특허문헌 2는 엔진룸에서 발생하여 차실 내부로 유입되는 소음을 중간에서 효과적으로 흡수하여 적절히 줄여 차량의 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 및 상품성을 향상할 수 있고, 중량이 가벼워서 연비 향상도 도모할 수 있는 차량용 대시 인슐레이션을 제공하기 위해, 알루미늄 호일 패널과 폴리우레탄 폼 패널 및 부직포 패널이 순차적으로 3층으로 겹쳐진 패널 구조를 갖는 상부 패널과, 부직포 패널과 글라스 울 패널 및 부직포 패널이 차례대로 3층으로 겹쳐진 패널 구조를 가지고서 상기 상부 패널에 결합한 하부 패널을 구비한다.Patent Document 2 can effectively absorb the noise introduced into the vehicle room from the engine room and appropriately reduce the noise, improve the NVH (Noise, Vibration, Harshness) and merchantability of the vehicle, An upper panel having a panel structure in which an aluminum foil panel, a polyurethane foam panel and a nonwoven panel are sequentially stacked in three layers, and a nonwoven panel, a glass wool panel and a nonwoven panel are sequentially arranged in three layers And a lower panel coupled to the upper panel with a superimposed panel structure.
특허문헌 3은 기공이 있는 중공사 흡음층을 포함하여 인슐레이션을 제조하고, 이 인슐레이션을 인너 대시 패널의 실내 측에 장착하여 사용함으로써, 중공사 흡음층에 형성된 중공(기공)을 통해 소음을 줄여 줄 수 있을 뿐만 아니라 공기층과 같은 현상으로 단열 효과도 동시에 얻을 수 있도록 한 흡음성능이 개선된 자동차용 대시 인너 인슐레이션을 제공한다.Patent Document 3 discloses a method of manufacturing an insulation using a hollow sound absorbing layer having pores and mounting the insulation on the inner side of the inner dash panel to thereby reduce noise through hollows formed in the hollow sound absorbing layer The present invention also provides a dash inner insulation for an automobile which is improved in sound absorption performance so that a heat insulating effect can be obtained simultaneously with a phenomenon such as an air layer.
하지만, 이러한 종래의 대시 인너 인슐레이션은 흡음과 차음성능을 얻기 위하여 흡음층과 차음층으로 겹쳐 제작하는 경우가 많은데, 이런 흡음 성능과 차음성능을 향상하기 위해서는 해당하는 층의 두께를 두껍게 제작해야 한다. 이에, 흡·차음성능을 향상할 수는 있으나, 대시 인너 인슐레이션의 중량이 늘어나고 이 때문에 연료 소비를 늘려 에너지 효율을 떨어뜨리는 요인으로 작용한다.However, in order to obtain sound absorption and sound insulation performance, such a conventional dash inner insulation is often formed by overlapping with a sound absorption layer and a sound insulation layer. In order to improve such a sound absorption performance and a sound insulation performance, the thickness of the corresponding layer must be made thick. Thus, although the intake and sound insulating performance can be improved, the weight of the dash inner insulation increases, which increases the fuel consumption, thereby deteriorating the energy efficiency.
이에 대시 인너 인슐레이션의 중량이 늘어나는 것을 최소화하면서도 흡·차음성능을 향상할 수 있는 대시 인너 인슐레이션이 필요하게 되었다.Therefore, dash inner insulation which can increase the weight of the dash inner insulation while improving the weight of the dash inner insulation is required.
본 발명은 이러한 점을 고려하여 발명한 것으로, 대시 인너 인슐레이션의 기재로서 주로 흡음기능을 하는 폴리우레탄 폼을 제조할 때 탄소나노튜브(CNT)를 첨가함으로써, 폴리우레탄 폼의 셀 구조를 변경하여 폴리우레탄 폼의 중량 증가를 최소화하면서도 흡·차음성능을 향상할 수 있게 한 자동차용 대시 인너 인슐레이션을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of this point, and it is an object of the present invention to provide a polyurethane foam which is mainly used as a base material for dash inner insulation by adding carbon nanotubes (CNTs) It is an object of the present invention to provide a dash inner insulation for automobiles that can improve the absorption and sound insulation performance while minimizing the weight increase of the urethane foam.
특히, 본 발명은 이러한 폴리우레탄 폼을 기존의 폴리우레탄 폼을 제작하는 것과 같은 공정으로 제작하되, 폴리우레탄 폼 원액에 탄소나노튜브만 첨가하는 공정을 통해 중량 증가 대비 흡음 성능이 우수한 자동차용 대시 인너 인슐레이션을 제공하는 데 다른 목적이 있다.In particular, the present invention relates to a process for producing such a polyurethane foam by a process similar to the production of a conventional polyurethane foam, wherein a carbon nano tube alone is added to a polyurethane foam raw solution, There are other purposes for providing insulation.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 대시 인너 인슐레이션은, 폴리올(Polyol)의 중량 100을 기준으로 여기에 중량비 40~60의 이소시아네이트(Isocyanate) 및 중량비 0.1~7.25의 탄소나노튜브를 혼합·교반한 다음 발포한 폴리우레탄 폼(100)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the automobile dash inner insulation according to the present invention is characterized in that a mixture of isocyanate (Isocyanate) having a weight ratio of 40 to 60 and carbon nanotubes having a weight ratio of 0.1 to 7.25 And then foamed polyurethane foam (100) after stirring.
특히, 상기 이소시아네이트·원액에 탄소나노튜브가 함유된 충전제를 첨가하여 25~35초 동안 교반한 다음, 여기에 폴리올 원액에 추가하여 6~10초간 더 교반하여 발포하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 폴리올은, 그 중량비가, 고분자 PPG : 45.0~50.0, 저분자 PPG : 26.0~32.0, 셀 오프너(Cell Opener) 2.0~4.0, 사슬 연장제(Chain Extender) : 3.0~5.0, 인계난연제(Flame-retardant) : 5.0~7.0, 실리콘 계면활성제(Surfactant) : 1.2~1.8, 아민 촉매 : 0.8~1.2, 그리고 물 : 6.0~9.0인 것을 특징으로 한다. In particular, a filler containing carbon nanotubes is added to the isocyanate / undiluted solution, and the mixture is stirred for 25 to 35 seconds, followed by further stirring for 6 to 10 seconds in addition to the polyol stock solution, followed by foaming. Here, the polyol has a weight ratio of 45.0 to 50.0 of a polymer PPG, 26.0 to 32.0 of a low molecular PPG, 2.0 to 4.0 of a cell opener, 3.0 to 5.0 of a chain extender, -retardant: 5.0 to 7.0, a silicone surfactant: 1.2 to 1.8, an amine catalyst: 0.8 to 1.2, and water: 6.0 to 9.0.
또한, 상기 탄소나노튜브는 지름 10~50㎚, 체적 밀도 0.02~1.50g/ml, 순도 85~90%, 결정도(IG/ID) 0.7~1.1의 단일 벽 또는 다중 벽으로, 파우더 형태 또는 분말 과립 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.
The carbon nanotubes may be single wall or multiple wall having a diameter of 10 to 50 nm, a bulk density of 0.02 to 1.50 g / ml, a purity of 85 to 90% and a crystallinity (I G / I D ) of 0.7 to 1.1, Or in the form of powder granules.
또한, 상기 폴리우레탄 폼(100)은 밀도가 50~130㎏/㎥인 것을 특징으로 한다.Also, the
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상술한 자동차용 대시 인너 인슐레이션은, 양측 면에 차음층(200)과 흡음층(300) 중에서 적어도 하나를 갖춘 것을 특징으로 한다.In the preferred embodiment of the present invention, the automobile dash inner insulation is characterized in that at least one of the sound insulating
특히, 상기 차음층(200)은, EVA(Ethylene Vinyl Acetate), TPE(Thermo Plastic Elastomer), PET(Poly Ethylene Terephthalate), 천연고무, NDR(NOISE DAMPING RUBBER) 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.Particularly, the
마지막으로, 상기 흡음층(300)은 PET(Poly Ethylene Terephthalate) 펠트, PP(Polypropylene) 펠트, 부직포(Nonwoven), 글래스 울(Glass Wool) 및 레진(Resin) 펠트 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 부직포는 일반 부직포·강화 부직포·발수 부직포나 강화/발포 부직포인 것을 특징으로 한다.Finally, the sound-absorbing
본 발명의 자동차용 대시 인너 인슐레이션에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.The automotive dash inner insulation of the present invention has the following effects.
(1) 대시 인너 인슐레이션에서 흡음재 기능을 하는 폴리우레탄 폼을 제조할 때에 탄소나노튜브(Carbon Nano-Tube; CNT)를 첨가하여 발포·성형함으로써, 발포 폴리우레탄 소재의 셀 구조의 변화로 투과 성능을 향상하여 폴리우레탄 폼의 중량 증가 대비 흡음 성능을 극대화할 수 있다.(1) When manufacturing polyurethane foam that functions as a sound absorbing material in dash inner insulation, it is possible to improve the permeability by changing the cell structure of the foamed polyurethane material by adding carbon nanotubes (CNT) Thereby maximizing the sound absorbing performance compared to the weight increase of the polyurethane foam.
(2) 특히, 제조공정에서도 종래의 흡음재로 사용하는 폴리우레탄 폼을 제조하는 과정에서 탄소나노튜브만을 추가하므로 공정 추가를 최소화하면서도 제조원가의 상승을 최소화할 수 있다.(2) In particular, in the manufacturing process, since only carbon nanotubes are added in the process of manufacturing a polyurethane foam used as a conventional sound absorbing material, the increase in manufacturing cost can be minimized while minimizing the process addition.
(3) 첨가한 탄소나노튜브로 폴리우레탄 폼의 내부 구조를 변화시켜, 다른 엔진룸 흡음 소재와 대비하여 폴리우레탄 폼 소재가 가지는 자동차 경량화 장점을 그대로 가지면서 전 주파수 영역에서 흡음성능을 월등히 향상할 수 있다.(3) By changing the internal structure of the polyurethane foam with the added carbon nanotubes, it is possible to improve the sound absorption performance in all frequencies while maintaining the advantage of light weight of the polyurethane foam material compared to other engine room sound absorption materials .
(4) 따라서 탄소나노튜브를 극소량만큼 첨가하여 원가 상승을 최소화하면서도 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 성능을 최대화할 수 있게 되어 자동차의 실내 정숙성을 크게 향상할 수 있다.(4) Therefore, it is possible to maximize the performance of NVH (Noise, Vibration, Harshness) while minimizing cost increase by adding a very small amount of carbon nanotubes, thereby greatly improving the indoor quietness of the automobile.
(5) 이에 흡음재의 중량 증가를 최소화하면서도 NVH 성능을 향상할 수 있으면서도 연비를 향상할 수 있는 대시 인너 인슐레이션을 제공할 수 있다.(5) It is possible to provide a dash inner insulation which can improve the NVH performance while improving the fuel consumption while minimizing the weight increase of the sound absorbing material.
도 1은 대시 인너 인슐레이션이 장착 위치를 보여주기 위한 차량을 개략적으로 도시한 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 대시 인너 인슐레이션의 구성을 보여주기 위한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼의 제조방법을 보여주기 위한 순서도.
도 4는 주사전자현미경으로 폴리우레탄 폼의 표면을 확대한 사진으로, (a)는 종래의 폴리우레탄 폼의 확대 사진이고, (b)는 탄소나노튜브를 추가한 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼의 확대 사진.
도 5는 본 발명에 따라 탄소나노튜브(CNT)의 함량에 따라 제작한 대시 인너 인슐레이션의 흡음 성능을 시험한 데이터를 보여주기 위한 그래프.
도 6은 본 발명에 따라 탄소나노튜브(CNT)를 함유한 폴리우레탄 폼으로 제작한 대시 인너 인슐레이션과 탄소나노튜브를 함유하지 않은 폴리우레탄 폼으로 제작한 비교예의 흡음 성능을 시험한 데이터를 보여주기 위한 그래프.
도 7은 본 발명에 따라 탄소나노튜브를 함유한 폴리우레탄 폼을 기재로 다른 구성을 갖는 대시 인너 인슐레이션의 구성을 보여주는 다른 실시예의 단면도.
도 8은 실차 상태에서 탄소나노튜브를 첨가하지 않은 발포 폴리우레탄 폼을 적용한 대시 인너 인슐레이션의 비교예와 탄소나노튜브를 첨가한 발포 폴리우레탄 폼d을 적용한 대시 인너 인슐레이션의 실시예에 대한 실차 상태에서의 투과 소음을 시험한 결과를 보여주기 위한 그래프.1 is a side view schematically showing a vehicle for showing a mounting position of dash inner insulation.
2 is a cross-sectional view showing a configuration of a dash inner insulation according to the present invention.
3 is a flow chart showing a method for producing a polyurethane foam according to the present invention.
Fig. 4 is an enlarged photograph of the surface of a polyurethane foam by a scanning electron microscope, wherein (a) is an enlarged view of a conventional polyurethane foam, and (b) is a view of a polyurethane foam according to the present invention Closeup.
FIG. 5 is a graph showing data on sound absorption performance of dash inner insulation manufactured according to the content of carbon nanotubes (CNTs) according to the present invention.
FIG. 6 is a graph showing data on sound absorption performance of dash inner insulation made of a polyurethane foam containing carbon nanotubes (CNT) according to the present invention and a comparative example made of a polyurethane foam containing no carbon nanotubes For the graph.
7 is a cross-sectional view of another embodiment showing the construction of a dash inner insulation having another configuration based on a polyurethane foam containing carbon nanotubes according to the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the results of the comparison between the comparative example of the dash inner insulation in which the foamed polyurethane foam is not added in the actual vehicle state and the dash inner insulation in which the foamed polyurethane foam d with the carbon nanotubes are applied, In order to show the result of the test of the transmission noise of the test piece.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way The present invention should be construed in accordance with the spirit and scope of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Thus, various equivalents And variations may be present.
<대시 인너 인슐레이션<Dash Inner Insulation 의of 구성> Configuration>
본 발명에 따른 자동차용 대시 인너 인슐레이션(I)은, 도 1 내지 도 8과 같이, 엔진룸과 실내를 구분하는 대시 패널(D)에 장착하여 엔진룸이나 차량의 하부에서 실내로 유입하는 소음을 차단할 수 있도록 도 2와 같이 폴리우레탄 폼(100)으로 구성한 인슐레이션으로, 특히 시트나 블록 형태로 발포 성형할 때 탄소나노튜브를 첨가함으로써, 폴리우레탄 폼의 셀 구조를 변경시켜 폴리우레탄 폼의 중량이 늘어나는 것을 최소화하면서도 전체 주파수 대역에서 흡·차음 효과를 향상할 수 있으며, 그 중량 감소를 최소화하여 차량의 연비를 향상할 수 있게 한 것이다.
1 to 8, a dash inner insulation I for an automobile according to the present invention is mounted on a dash panel D for distinguishing between an engine room and an interior, 2, the cell structure of the polyurethane foam is changed by adding carbon nanotubes to the
이하, 이러한 구성에 대하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, this configuration will be described in more detail.
1. 폴리우레탄 폼의 제조방법1. Manufacturing method of polyurethane foam
본 발명에 따른 폴리우레탄 폼(100)은, 도 3 및 도 4와 같이, 폴리우레탄 폼을 발포 성형하기 위한 통상의 방법과 같이 3단계에 걸쳐 수행하되, 원료로서 탄소나노튜브(CNT)를 첨가한 것이다. 이에 단계별로 나누어서 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
3 and 4, the
제1단계(S10)는, 도 3과 같이, 폴리올(Polyol)과 이소시아네이트(Isocyanate) 그리고 탄소나노튜브를 혼합하여 교반하는 단계이다. 이때의 중량비는, 폴리올의 중량 100을 기준으로 여기에 이소시아네이트의 중량비 40~60 그리고 탄소나노튜브의 중량비 0.1~7.25의 비율로 혼합하여 교반한다.
The first step S10 is a step of mixing and stirring a polyol, an isocyanate and a carbon nanotube as shown in Fig. At this time, the weight ratio of isocyanate to isocyanate is 40 to 60 and the weight ratio of carbon nanotubes is 0.1 to 7.25, based on 100 weight of polyol.
여기서, 혼합 교반하는 폴리올과 이소시아네이트 그리고 탄소나노튜브에 대하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Here, the polyol, isocyanate and carbon nanotube to be mixed and stirred will be described in more detail as follows.
폴리올은 실질적으로 폴리우레탄 폼의 기재가 되는 구성요소로서, 아래의 [표 1]과 같은 구성성분과 중량으로 구성한 것을 이용한다. 여기서 이 구성요소는 종래의 폴리우레탄 폼을 제조할 때에 사용되는 폴리올과 같다.The polyol is a component which becomes a base material of a polyurethane foam, and is composed of constituent components and weight as shown in Table 1 below. Here, this component is the same as the polyol used in producing the conventional polyurethane foam.
구성성분
Constituent
중량비
Weight ratio
최적의 중량
Optimum weight
고분자 PPG
Polymer PPG
45.0~50.0
45.0 to 50.0
48
48
저분자 PPG
Low molecular PPG
26.0~32.0
26.0 to 32.0
29
29
셀 오프너(Cell Opener)
Cell Opener
2.0~4.0
2.0 to 4.0
3
3
사슬 연장제(Chain Extender)
Chain Extender
3.0~5.0
3.0 to 5.0
4
4
인계난연제(Flame-retardant)
Flame-retardant
5.0~7.0
5.0 to 7.0
6
6
실리콘 계면활성제(Surfactant)
Silicon Surfactant
1.2~1.8
1.2 to 1.8
1.5
1.5
아민 촉매
Amine catalyst
0.8~1.2
0.8 to 1.2
1
One
물
water
6.0~9.0
6.0 to 9.0
7.5
7.5
1) "중량비"은 각 구성요소들을 구성하는 중량비를 나타냄.
2) "최적의 중량"은 이런 중량 중에서 본 발명에 따르는 폴리우레탄 폼의 최적의 흡음 효고를 얻을 수 있는 중량비를 나타냄.
1) "Weight ratio" refers to the weight ratio constituting each component.
2) "Optimum weight" represents the weight ratio at which the optimum absorbency of the polyurethane foam according to the present invention can be obtained from these weights.
이소시아네이트는 연질의 폴리우레탄 폼을 얻을 수 있도록 MDI를 이용하는 것이 바람직하며, 이때의 비율은 상술한 바와 같이 폴리올 100을 기준으로 중량비 40~60비율로 혼합한다. 이 중에서도 NCO 함량이 32.1중량%인 변성 MDI(Modified MDI)를 이용하는 것이 바람직하다. 이에 이소시아네이트의 중량율이 높지 않아 연질의 폴리우레탄 폼을 제조할 수 있다.It is preferable to use MDI to obtain a soft polyurethane foam. The ratio of the isocyanate is mixed at a weight ratio of 40 to 60 based on the
그리고 기존의 폴리우레탄 폼 제조에 사용하는 구성요소 외에 별도 추가하는 탄소나노튜브의 추가 함량을 최소화하면서도 후술하는 바와 같이 폴리우레탄 폼의 셀 구조를 변형시켜 흡음 성능을 최대화할 수 있게 하는 것이 바람직하다. In addition to the components used in the conventional polyurethane foam manufacturing, it is desirable to minimize the additional content of the carbon nanotubes to be added and to maximize the sound absorption performance by modifying the cellular structure of the polyurethane foam as described later.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 탄소나노튜브로는, 지름 10~50㎚, 체적 밀도 0.02~1.50g/ml, 순도 85~90%, 결정도(IG/ID) 0.7~1.1의 단일 벽 또는 다중 벽 구조로 이루어진 것을 이용할 수 있다. 그리로, 이러한 탄소나노튜브는 파우더 형태로 제작하여 첨가할 수도 있고 분말 과립 형태로 제작하여 첨가할 수도 있다.
In a preferred embodiment of the present invention, the carbon nanotube is a single carbon nanotube having a diameter of 10 to 50 nm, a volume density of 0.02 to 1.50 g / ml, a purity of 85 to 90% and a crystallinity (I G / I D ) of 0.7 to 1.1 Wall or a multi-wall structure may be used. Such carbon nanotubes may be prepared in the form of powders or may be added in the form of powder granules.
이러한 폴리올과 이소시아네이트 그리고 탄소나노튜브는, 도 3과 같이, 2번에 걸쳐 교반한다. 여기서, 그 중량비는 위에서 설명하였으므로 여기서는 다시 이 중량비에 대한 설명은 생략한다.These polyols, isocyanates and carbon nanotubes are agitated twice as shown in Fig. Here, since the weight ratio is described above, the description of the weight ratio is omitted here.
첫 번째 교반인 제1-1단계(S11)는 이소시아네이트 원액에 탄소나노튜브를 첨가하여 교반하는 단계로서, 이때의 교반 시간은 25~35초, 바람직하게는 30초간 수행한다. 두 번째 교반인 제1-2단계(S12)는 상기 제1-1단계(S11)에서 교반된 원액을 폴리올 원액에 추가한 다음 6~10초, 바람직하게는 8초간 교반하는 단계이다.
The first stirring step (S11) is a step of adding carbon nanotubes to the isocyanate stock solution and stirring the mixture. The stirring time is 25 to 35 seconds, preferably 30 seconds. The second stirring step S12 is a step of adding the stock solution, which has been stirred in the step 1-1, to the polyol stock solution, followed by stirring for 6 to 10 seconds, preferably 8 seconds.
이처럼 2번에 걸친 교반으로 실질적으로 발포성 폴리우레탄 폼을 성형하기 위한 교반 단계는 끝난다.
The agitation step for forming the substantially foamable polyurethane foam is completed by this two-step stirring.
제2단계(S20)는, 도 3과 같이, 제1단계(S10)에서 교반한 용액을 발포용 몰드에 주입하여 발포 성형하는 단계이다. 이때의 발포 성형은 발포용 몰드에서 이루어지며, 발포용 몰드는 폴리우레탄 폼의 크기나 형상 등을 고려하여 다양하게 제작하여 사용할 수 있다. In the second step S20, as shown in Fig. 3, the solution stirred in the first step S10 is injected into a mold for foaming and foam molding is performed. At this time, the foaming molding is performed in the foaming mold, and the foaming mold can be variously manufactured in consideration of the size and shape of the polyurethane foam.
즉, 이때의 발포용 몰드는 대시 인너 인슐레이션의 기재가 되는 폴리우레탄 폼의 크기와 형태로 제작하여 하나의 발포용 몰드에서 한 번에 하나씩 폴리우레탄 폼을 시트 형태로 발포 성형할 수도 있고, 폴리우레탄 폼을 블록 형태로 발포 성형할 수 있게 발포용 몰드를 제작하여 엔진름 인슐레이션의 크기에 맞게 이 블록을 슬라이싱하여 시트 형태로 사용할 수 있게 할 수도 있다.
That is, the foaming mold at this time may be formed into the size and shape of the polyurethane foam to be the base material of the dash inner insulation, and foam molding may be performed on the polyurethane foam one sheet at a time in one foaming mold. Alternatively, A mold for foaming can be manufactured so that the foam can be foam-molded into a block shape, and the block can be sliced into a sheet shape in accordance with the size of the insulation of the engine.
제3단계(S30)는, 도 3과 같이, 발포용 금형에서 폴리우레탄 폼을 탈형 하는 단계이다. 이러한 탈형은 통상의 기술로 이루어지는 것으로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
The third step (S30) is a step of demolding the polyurethane foam in the foam mold as shown in Fig. This demolding is performed by a conventional technique, and a detailed description thereof will be omitted here.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 도 3과 같이, 발포용 몰드에서 폴리우레탄 폼을 발포 성형한 뒤에 숙성하는 제4단계(S40)를 더 수행할 수도 있다. 이는 상술한 바와 같이, 폴리우레탄 폼을 발포 성형한 경우 그 내부까지 충분히 냉각 등이 이루어질 수 있게 하기 위한 것이다. Meanwhile, in a preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, a fourth step (S40) of foaming and molding the polyurethane foam in the foaming mold may be further performed. This is for the purpose of enabling the inside of the polyurethane foam to be cooled sufficiently when the polyurethane foam is foam-molded as described above.
이때, 숙성 기간은 폴리우레탄 폼의 크기와 체적 등에 따라 달라지나 본 발명의 바람직한 실시예에서는 3일간의 숙성 기간을 거치는 것이 바람직하다.
At this time, the aging period may vary depending on the size and volume of the polyurethane foam, but in the preferred embodiment of the present invention, the aging period is preferably 3 days.
이처럼 이루어진 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼은, 도 4의 (b)와 같이, 탄소나노튜브를 첨가하지 않은 종래의 확대 사진(도 4의 (a)참조)과 비교해 볼 때, 폴리우레탄 폼을 구성하는 셀 구조가 균일하게 유지하면서 셀 오픈율이 증가한 것을 확인할 수 있다. 이는 폴리우레탄 폼의 굳기를 완화하여 댐핑 기능이 향상되어 결과적으로 전체 주파수 대역에서 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 성능이 월등하게 향상되는 것이다. NVH의 성능에 대해서는 대시 인너 인슐레이션의 실차 상태에서 테스트한 그래프를 통해 설명한다.The polyurethane foam according to the present invention having the above-described structure, as compared with the conventional enlarged photograph (see Fig. 4 (a)) without the addition of carbon nanotubes as shown in Fig. 4 (b) It is possible to confirm that the cell open rate is increased while maintaining the uniform cell structure. This improves the damping function of the polyurethane foam by alleviating the hardness of the polyurethane foam. As a result, the NVH (Noise, Vibration, Harshness) performance is improved remarkably in the entire frequency band. The performance of NVH is described in the graphs tested in the actual state of the dash inner insulation.
여기서, 폴리우레탄 폼은, 경질 폴리우레탄 폼과 마찬가지로 셀 구조를 갖는 것이나, 경질 폴리우레탄 폼의 경우 셀 구조가 닫혀 단열과 보냉 특성을 갖는 것인데 반하여 본 발명에 따른 연질의 폴리우레탄 폼은 셀 구조가 도 4와 같이 그물망 구조로서 일부가 개방된 형태로 이루어진다. 이 때문에 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼은 셀 구조 내부로 소음의 원인이 되는 음파가 투과하면 상쇄하는 효과가 있어 NVH 효과가 우수하다. 하지만, 셀 구조가 전부 열린 오픈 상태이면 폴리우레탄 폼을 투과하여 상쇄되지 않아 소음 저감 효과를 얻을 수 없다.Here, the polyurethane foam has a cell structure similar to that of the rigid polyurethane foam, but in the case of the rigid polyurethane foam, the cell structure is closed to have heat insulation and cold storage characteristics, whereas the soft polyurethane foam according to the present invention has a cell structure As shown in FIG. 4, a part of the network structure is opened. Therefore, the polyurethane foam according to the present invention has an effect of canceling out the sound waves which cause noise to the inside of the cell structure, so that the NVH effect is excellent. However, when the cell structure is entirely open, the polyurethane foam is not transmitted through the polyurethane foam and the noise reduction effect can not be obtained.
이에, 본 발명에서는 이 셀 구조의 오픈율 조절을 통해 대시 인너 인슐레이션이 장착되는 곳에서 요구하는 물성에 맞는 특정 주파수 대역에 맞게 소음 저감이 이루어질 수 있도록 셀 구조의 오픈율을 조절하게 되는 것이다. 이러한 조절은 폴리올과 같은 원액의 구조와 기타 첨가물의 조성에 의한 것으로, 본 발명에서는 이러한 첨가물 특히 탄소나노튜브를 추가 구성함으로써, 셀 구조의 오픈율을 원하는 소음 주파수 대역에 맞게 조절할 수 있는 것이다.
Accordingly, in the present invention, the open rate of the cell structure is adjusted so that the noise reduction can be performed according to a specific frequency band that matches the required property at the place where the dash inner insulation is mounted through the open rate adjustment of the cell structure. This adjustment is based on the structure of the undiluted solution such as polyol and the composition of other additives. In the present invention, by adding such additives, particularly carbon nanotubes, the open rate of the cell structure can be adjusted to the desired noise frequency band.
이를 좀더 구체적으로 설명하면, 도 4는 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy)으로 발포 폴리우레탄 폼의 표면을 확대한 것으로, 셀 구조에서 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼의 셀(도 4의 (b))이 기존의 폴리우레탄 폼의 셀(도 4의 (a))보다 닫힌 형태가 있음을 볼 수 있다. 그리고, 이러한 셀 구조의 변화로 셀 구조의 오픈율이 달라졌으며, 이에 따른 유동 저항을 유동 저항 측정기(Flow Resistivity Measurement)로 측정한 결과 탄소나노튜브가 적용된 발포 폴리우레탄 폼이 적용되지 않은 폼에 비하여 저항값이 낮게 나타났다. 이는 탄소나노튜브를 적용한 발포 폴리우레탄 폼의 통기성이 개선된 것으로, 셀 구조의 균질화 및 통기 효과의 증대로 인하여 흡음성능이 월등히 향상되게 되는 것이다.4 is an enlarged view of the surface of a foamed polyurethane foam by a scanning electron microscope. In the cell structure, the cell of the polyurethane foam according to the present invention (FIG. 4 (b) It can be seen that there is a closed form of this conventional polyurethane foam cell (Fig. 4 (a)). The open resistance of the cell structure was changed by the change of the cell structure, and the flow resistance was measured by Flow Resistivity Measurement. As a result, compared with the foamed polyurethane foam applied carbon nanotube, The resistance value was low. This is because the foamed polyurethane foam to which the carbon nanotubes are applied has improved air permeability, and the sound absorption performance is greatly improved due to the homogenization of the cell structure and the increase of the ventilation effect.
여기서, 통기성 측정을 위한 유도저항 측정 결과는 아래의 [표 2]과 같다.Here, the results of inductive resistance measurement for air permeability measurement are shown in [Table 2] below.
구분
division
측정값(mks ravl/m)
Measured value (mks ravl / m)
비교예
Comparative Example
539518
539518
실시예
Example
321599
321599
1) 비교예는 탄소나노튜브(CNT)가 함유되지 않은 폴리우레탄 폼임.
2) 실시예는 탄소나노튜브(CNT)가 함유된 폴리우레탄 폼임.
1) The comparative example is a polyurethane foam containing no carbon nanotubes (CNT).
2) An example is a polyurethane foam containing carbon nanotubes (CNTs).
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상술한 바와 같이 제조한 폴리우레탄 폼 시트는, 통상적으로 흡음재는 밀도가 높을수록 흡음 효과가 좋다고 알려졌으나, 밀도 50~130㎏/㎥를 갖게 하여 중량 대비 흡음 효과를 한층 더 향상시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.
In the preferred embodiment of the present invention, the polyurethane foam sheet prepared as described above is generally known to have a better sound absorbing effect as the density of the sound absorbing material is higher. However, the density is 50 to 130 kg / m < 3 & It is desirable to further improve the performance.
2. 탄소나노튜브의 함량별 흡음 성능 테스트2. Sound absorption performance test by carbon nanotube content
본 발명에 따른 폴리우레탄 폼을 제작함에 있어서, 탄소나노튜브(CNT)는 폴리우레탄 폼을 제작할 때 사용하는 폴리올 중량 100을 기준으로 0.1~7.25중량 비율로 추가한다. 이에 여기서는 실시예 1 내지 실시예 3으로 나눠 탄소나노튜브를 다른 비율로 혼합한 폴리우레탄 폼의 흡음 성능 테스트 결과를 알아본다.
In preparing the polyurethane foam according to the present invention, the carbon nanotubes (CNTs) are added in a ratio of 0.1 to 7.25 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol used for preparing the polyurethane foam. Hereinafter, the sound absorption performance test results of polyurethane foam obtained by mixing carbon nanotubes at different ratios in Examples 1 to 3 will be described.
도 5에서, 실시예 1 내지 실시예 3은 탄소나소튜브를 첨가한 연질의 폴리우레탄 폼으로 이루어진 대시 인너 인슐레이션이다. 이때, 실시예 1은 폴리우레탄 폼의 전체 중량 대비 CNT 함량이 0.1중량%이고, 실시예 2는 폴리우레탄 폼의 전체 중량 대비 CNT 함량이 0.3중량%이며, 실시예 3은 폴리우레탄 폼의 전체 중량 대비 CNT 함량이 0.5중량%이다. 그리고, 실시예 1 내지 실시예 3은 밀도가 각각 100㎏/㎥이다.5, Examples 1 to 3 are dash inner insulation made of flexible polyurethane foam to which carbon nanotube is added. In Example 1, the CNT content was 0.1 wt% based on the total weight of the polyurethane foam, the CNT content was 0.3 wt% based on the total weight of the polyurethane foam in Example 2, the total weight of the polyurethane foam in Example 3 The CNT content is 0.5% by weight. The density of each of Examples 1 to 3 is 100 kg / m3.
이러한 실시예 1 내지 실시예 3의 경우, CNT 함량별 흡음 성능을 나타내는 도 5와 같이, CNT의 함량이 많을수록 전체 주파수 대역에서 흡음률이 우수한 것을 알 수 있다. 도 5에서, 가로축은 주파수를, 세로축은 흡음률을 각각 나타낸다.
In the case of Examples 1 to 3, as shown in FIG. 5 showing the sound absorption performance according to the content of CNT, it can be seen that the greater the content of CNT, the better the sound absorption rate in the entire frequency band. 5, the horizontal axis represents the frequency and the vertical axis represents the sound absorption rate.
3. 탄소나노튜브의 첨가 유무에 따른 흡음 성능 비교3. Comparison of sound absorption performance with and without addition of carbon nanotubes
본 발명에 따라 탄소나노튜브(CNT)를 첨가한 폴리우레탄 폼으로 제작한 대시 인너 인슐레이션의 실시예와, 탄소나노튜브를 첨가하지 않은 폴리우레탄 폼으로 제작한 대시 인너 인슐레이션의 비교예에 대한 흡음 성능을 시험한 결과는 다음의 도 6과 같다.
According to the present invention, the sound absorption performance of the dash inner insulation made of a polyurethane foam with carbon nanotubes (CNT) added and the dash inner insulation made of a polyurethane foam not containing carbon nanotubes The results of the test are shown in FIG. 6 below.
도 6에서, 가로축은 주파수를, 세로축은 흡음률을 나타내며, 실시예와 비교예에서 사용한 폴리우레탄 폼의 밀도는 각각 100㎏/㎥이고, 실시예는 탄소나노튜브(CNT)를 0.3중량% 첨가한 것이다.In FIG. 6, the abscissa represents the frequency and the ordinate represents the sound absorption ratio. The density of the polyurethane foam used in the examples and the comparative examples is 100 kg / m 3, respectively. Examples include 0.3 wt% of carbon nanotubes (CNT) will be.
흡음 성능은, 도 6과 같이, 붉은 선으로 표시한 실시예의 경우가 전체 주파수 대역에서 흡음률이 높은 것을 확인할 수 있으며, 특히 주파수 대역이 높을수록 흡음률이 더욱 높아지는 것을 알 수 있다.
As shown in FIG. 6, it can be seen that the sound absorption performance of the embodiment shown by the red line is high in the entire frequency band. Particularly, the higher the frequency band, the higher the sound absorption ratio.
특히, 본 발명에 따른 실시예는 탄소나노튜브(CNT)의 함량이 0.3중량%로서 대시 인너 인슐레이션의 전체 중량의 증가율은 미미하나, 그 흡음률은 전체 주파수 대역에 걸쳐 우수하다는 것을 알 수 있다.
Particularly, in the embodiment of the present invention, the content of carbon nanotubes (CNT) is 0.3% by weight, and the increase rate of the total weight of the dash inner insulation is small, but the sound absorption rate is excellent over the entire frequency band.
참고로, 탄소나노튜브의 첨가 유무에 따른 흡음 성능에 사용한 실시예는, 탄소나노튜브의 함량에 따른 실시예 2와 같은 조성이다.
For reference, the embodiment used for the sound absorption performance according to the presence or absence of the carbon nanotubes is the same composition as that of the embodiment 2 according to the content of the carbon nanotubes.
4. 4.
인슐레이션의Of insulation
다른 Other
실시예Example
본 발명에 따른 다른 실시예는, 상술한 탄소나노튜브의 함량에 따른 실시예 1 내지 실시예 3과 달리, 탄소나노튜브(CNT)를 함유한 폴리우레탄 폼(100)을 기재로 여기에 다른 흡·차음층을 더 추가하여 구성한 것이다.
Another embodiment according to the present invention differs from the first to third embodiments in accordance with the content of the carbon nanotubes described above, in which a polyurethane foam (100) containing carbon nanotubes (CNT) · The sound insulation layer is further added.
이러한 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.This configuration will be described in more detail as follows.
실시예 4는, 도 9(a)와 같이, 탄소나노튜브(CNT)를 함유한 폴리우레탄 폼(100)을 기재로 하여 그 위에 차음층(200)을 겹쳐서 2층 구조로 제작한 것이다. In Example 4, a sound
본 발명의 바람직한 실시예에서, 실시예 4에서 사용할 수 있는 차음층(200)으로는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate), TPE(Thermo Plastic Elastomer), PET(Poly Ethylene Terephthalate), 천연고무, NDR(NOISE DAMPING RUBBER) 중에서 적어도 하나로 제작한다.In the preferred embodiment of the present invention, the sound
이에, 실시예 4에 따른 대시 인너 인슐레이션은 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 함유한 폴리우레탄 폼(100)을 통해 흡음 효과를 높이면서도 이와 더불어 차음 효과도 동시에 얻을 수 있다.
Accordingly, the dash inner insulation according to the fourth embodiment can enhance the sound absorption effect and the sound insulation effect at the same time through the
실시예 5는, 도 9(b)와 같이, 탄소나노튜브(CNT)를 함유한 폴리우레탄 폼(100)을 기재로 하여 그 위에 흡음층(300)을 겹쳐서 2층 구조로 제작한 것이다. In Example 5, as shown in Fig. 9 (b), a
본 발명의 바람직한 실시예에서, 실시예 5에서 사용할 수 있는 흡음층(300)으로는 PET(Poly Ethylene Terephthalate) 펠트, PP(Polypropylene) 펠트, 부직포(Nonwoven), 글래스 울(Glass Wool) 및 레진(Resin) 펠트 중에서 적어도 하나로 제작한다.In the preferred embodiment of the present invention, the sound-absorbing
여기서, 부직포로는, 예시적으로 일반 부직포·강화 부직포·발수 부직포나 강화/발포 부직포 등을 이용할 수 있다. 이는 업체별로 대시 인너 인슐레이션의 요구 물성특성이 다르므로 이에 맞는 대시 인너 인슐레이션의 강도를 고려하여 선택하여 사용할 수 있게 하기 위한 것이다. 강화/발수 부직포는 기존의 부직포보다 LMF(Low Melting Fiber)의 양을 증가하여 강성을 보완하고 표면에 발수제를 첨가하여 습도에 대한 저항력을 향상할 수 있게 제작한 것이다.As the nonwoven fabric, for example, general nonwoven fabric, reinforced nonwoven fabric, water repellent nonwoven fabric, reinforced / foamed nonwoven fabric and the like can be used. This is because the required physical properties of the dash inner insulation are different for each company, so that the dash inner insulation can be selected and used in consideration of the strength of the dash inner insulation. The reinforced / water repellent nonwoven fabric is made to improve the resistance to humidity by adding a water repellent agent to the surface by increasing the amount of LMF (Low Melting Fiber) than the conventional nonwoven fabric.
이에, 실시예 5에 따른 대시 인너 인슐레이션은 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 함유한 폴리우레탄 폼(100)을 통해 흡음 효과를 높이면서도 다른 흡음 특성을 갖는 흡음층(300)을 통해 이러한 흡음 효과를 더욱 향상할 수 있게 된다.
In the dash inner insulation according to the fifth embodiment, the sound absorbing effect is enhanced through the
실시예 6은, 도 9(c)와 같이, 탄소나노튜브(CNT)를 함유한 폴리우레탄 폼(100)을 기재로 하여 그 위에 차례로 흡음층(300)과 차음층(200)을 겹쳐서 3층 구조로 제작한 것이다. In Example 6, as shown in Fig. 9 (c), a
이에, 소음이 서로 다른 흡음 특성과 차음 특성을 차례로 통과하면서 효과적으로 흡음과 차음이 이루어지는 것이다.
Thus, sound absorption and sound insulation are effectively performed while passing through the sound absorption characteristic and the sound insulation characteristic which are different in noise.
실시예 7은, 도 9(d)와 같이, 탄소나노튜브(CNT)를 함유한 폴리우레탄 폼(100)을 기재로 하여 그 양면에 각각 흡음층(300)과 차음층(200)을 겹쳐서 3층 구조로 제작한 것이다. In Example 7, a
이에, 실시예 7은 실시예 6과 마찬가지로 소음이 서로 다른 차음 특성과 흡음 특성을 차례로 통과하면서 효과적으로 흡음과 차음이 이루어지는 것이다.
Thus, in the seventh embodiment, as in the sixth embodiment, sound absorption and sound insulation are effected while passing through the sound insulation characteristic and the sound absorption characteristic which are different from each other in turn.
따라서, 본 발명에 따라 제작한 탄소나노튜브(CNT)의 함량에 따라 다양한 흡음 성능을 갖는 폴리우레탄 폼을 기재로 다양한 구조의 대시 인너 인슐레이션을 제작할 수 있다.
Accordingly, dash inner insulation of various structures can be manufactured from a polyurethane foam having various sound absorption performances according to the content of carbon nanotubes (CNTs) manufactured according to the present invention.
5. 5.
실차Actual vehicle
투과 소음 테스트 Transmission noise test
도 8은 실차 상태에서 탄소나노튜브를 첨가하지 않은 발포 폴리우레탄 폼을 적용한 대시 인너 인슐레이션의 비교예와 탄소나노튜브를 첨가한 발포 폴리우레탄 폼을 적용한 대시 인너 인슐레이션의 실시예에 대하여 투과 소음(%AI)을 측정한 결과이다. 그래프에서, 가로축은 속도(rpm)이고 세로축은 투과 소음(%AI)을 나타내고, (a)는 운전석에서 측정한 결과를, (b)는 조수석에서 측정한 결과를 각각 나타낸다.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the permeation noise (%) and the permeation noise (%) with respect to the comparative example of the dash inner insulation using foamed polyurethane foam not containing carbon nanotubes in the actual vehicle state and the dash inner insulation using foamed polyurethane foam with carbon nanotubes, AI). In the graph, the abscissa represents the speed (rpm) and the ordinate represents the transmission noise (% AI), in which (a) and (b) show the results measured at the driver's seat and the passenger's seat respectively.
여기서, 실시예는 밀도가 100㎏/㎥이고 탄소나노튜브(CNT)의 함량이 0.3중량%인 폴리우레탄 폼을 기재로 그 위에 흡·차음재로서 PET(Poly Ethylene Terephthalate)와 2.0T의 TPE(Thermo Plastic Elastomer)를 겹쳐서 제작한 것이다. 그리고 비교예도 이와 동일한 구성이나 폴리우레탄 폼은 탄소나노튜브를 함유하지 않았다는 점에서 차이가 있다.
In this example, a polyurethane foam having a density of 100 kg / m 3 and a carbon nanotube (CNT) content of 0.3 wt% is used as a substrate, and PET (Poly Ethylene Terephthalate) and TPT Plastic Elastomer). The comparative example has the same structure but the polyurethane foam does not contain carbon nanotubes.
도 8의 그래프와 같이, 실시예(붉은 선)의 경우가 거의 모든 속도 구간에서 비교예(검은 선)보다 우수한 투과 소음 효과를 보이고 있음을 알 수 있고, 특히 도 8의 (a)와 같이 운전석에서는 평균 4.8%가 개선되었으며, 도 8의 (b)와 같이 조수석에서는 2.6%가 개선되었다.
As shown in the graph of FIG. 8, it can be seen that the case of the embodiment (red line) shows a better transmission noise effect than the comparative example (black line) in almost all the speed sections, The average improvement was 4.8%, and the passenger seat improved 2.6% as shown in FIG. 8 (b).
따라서, 본 발명은 이처럼 우수한 탄소나노튜브를 함유한 폴리우레탄 폼을 흡음재로 사용하여 대시 인너 인슐레이션을 제작함으로써, 폴리우레탄 폼의 전체 중량이 늘어나는 것을 최소화하면서도 전체 주파수 대역에서 흡차음 효과를 높일 수 있으며, 중량 감소로 연비를 향상할 수 있게 한 것이다.Accordingly, the present invention can improve the absorption sound effect in the entire frequency band while minimizing the increase in the total weight of the polyurethane foam by manufacturing the dash inner insulation using the polyurethane foam containing the carbon nanotube having such excellent properties as the sound absorbing material , And the fuel consumption can be improved by reducing the weight.
100 : 폴리우레탄 폼
200 : 차음층
300 : 흡음층100: polyurethane foam
200: Sound insulating layer
300: sound-absorbing layer
Claims (10)
(100) in which polyisocyanate (Isocyanate) having a weight ratio of 40 to 60 and carbon nanotubes having a weight ratio of 0.1 to 7.25 are mixed and stirred with respect to 100 weight of the polyol, and then foamed Automotive dash inner insulation.
상기 이소시아네이트·원액에 탄소나노튜브를 첨가하여 25~35초 동안 교반한 다음, 여기에 폴리올 원액에 추가하여 6~10초간 더 교반하여 발포하는 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인너 인슐레이션.
The method according to claim 1,
Adding carbon nanotubes to the isocyanate / undiluted solution, stirring the mixture for 25 to 35 seconds, adding the solution to the polyol stock solution, and further stirring for 6 to 10 seconds to foam.
상기 폴리올은 그 중량비가
고분자 PPG : 45.0~50.0
저분자 PPG : 26.0~32.0
셀 오프너(Cell Opener) 2.0~4.0
사슬 연장제(Chain Extender) : 3.0~5.0
인계난연제(Flame-retardant) : 5.0~7.0
실리콘 계면활성제(Surfactant) : 1.2~1.8
아민 촉매 : 0.8~1.2
물 : 6.0~9.0
인 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인너 인슐레이션.
3. The method according to claim 1 or 2,
The polyol has a weight ratio of
Polymer PPG: 45.0 ~ 50.0
Low molecular weight PPG: 26.0 ~ 32.0
Cell Opener 2.0 ~ 4.0
Chain Extender: 3.0 to 5.0
Flame-retardant: 5.0 to 7.0
Silicon Surfactant: 1.2 to 1.8
Amine catalyst: 0.8-1.2
Water: 6.0 to 9.0
Wherein the dash inner insulation is made of a resin.
상기 탄소나노튜브는 지름 10~50㎚, 체적 밀도 0.02~1.50g/ml, 순도 85~90%, 결정도(IG/ID) 0.7~1.1의 단일 벽 또는 다중 벽으로서, 파우더 형태 또는 분말 과립 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인너 인슐레이션.
The method according to claim 1,
Wherein the carbon nanotube is a single wall or multiple wall having a diameter of 10 to 50 nm, a bulk density of 0.02 to 1.50 g / ml, a purity of 85 to 90% and a crystallinity (I G / I D ) of 0.7 to 1.1, Wherein the insulation is formed in a granular form.
상기 폴리우레탄 폼(100)은 밀도가 50~130㎏/㎥인 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인너 인슐레이션.
The method according to claim 1,
Wherein the polyurethane foam (100) has a density of 50 to 130 kg / m < 3 >.
상기 대시 인너 인슐레이션은 양 측면 중 적어도 한면에 차음층(200)과 흡음층(300) 중에서 적어도 하나를 갖춘 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인너 인슐레이션.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the dash inner insulation has at least one of a sound insulating layer (200) and a sound absorbing layer (300) on at least one side of both sides.
상기 차음층(200)은, EVA(Ethylene Vinyl Acetate), TPE(Thermo Plastic Elastomer), PET(Poly Ethylene Terephthalate), 천연고무, NDR(NOISE DAMPING RUBBER) 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인너 인슐레이션.
The method according to claim 6,
The sound insulating layer 200 is made of at least one of ethylene vinyl acetate (EVA), thermo plastic elastomer (TPE), poly ethylene terephthalate (PET), natural rubber, and NDR (NOISE DAMPING RUBBER) Insulation.
상기 흡음층(300)은 PET(Poly Ethylene Terephthalate) 펠트, PP(Polypropylene) 펠트, 부직포(Nonwoven), 글래스 울(Glass Wool) 및 레진(Resin) 펠트 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인너 인슐레이션.
8. The method of claim 7,
The sound absorbing layer (300) is made of at least one of PET (Poly Ethylene Terephthalate) felt, PP (Polypropylene) felt, Nonwoven, Glass Wool and Resin felt. Insulation.
상기 부직포는 일반 부직포·강화 부직포·발수 부직포나 강화/발포 부직포인 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인너 인슐레이션.
9. The method of claim 8,
Wherein the nonwoven fabric is a general nonwoven fabric, a reinforced nonwoven fabric, a water repellent nonwoven fabric, or a reinforced / foamed nonwoven fabric.
상기 부직포는 일반 부직포·강화 부직포·발수 부직포나 강화/발포 부직포인 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인너 인슐레이션.10. The method of claim 9,
Wherein the nonwoven fabric is a general nonwoven fabric, a reinforced nonwoven fabric, a water repellent nonwoven fabric, or a reinforced / foamed nonwoven fabric.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130159817A KR20150072555A (en) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | Dash inner insulation for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130159817A KR20150072555A (en) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | Dash inner insulation for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150072555A true KR20150072555A (en) | 2015-06-30 |
Family
ID=53518470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130159817A KR20150072555A (en) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | Dash inner insulation for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150072555A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190035342A (en) | 2017-09-26 | 2019-04-03 | (주)대한솔루션 | Dash insulation for vehicle |
| KR102018641B1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-09-04 | 원풍물산주식회사 | Dash insulator for vehicle having expandable foaming agent and method for manufacturing the same |
| KR20210028290A (en) | 2019-08-30 | 2021-03-12 | (주)대한솔루션 | Dash insulation pad for vehicle |
| KR20220133527A (en) | 2021-03-25 | 2022-10-05 | (주)대한솔루션 | Strength-reinforced dash inner insulation for vehicles |
| KR20230045703A (en) | 2021-09-28 | 2023-04-05 | (주)대한솔루션 | Dash insulation for vehicles and the manufacturing method thereof |
| KR20240042285A (en) | 2022-09-23 | 2024-04-02 | (주)대한솔루션 | Light-weightable dash insulation pad for vehicles |
-
2013
- 2013-12-20 KR KR1020130159817A patent/KR20150072555A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190035342A (en) | 2017-09-26 | 2019-04-03 | (주)대한솔루션 | Dash insulation for vehicle |
| KR102018641B1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-09-04 | 원풍물산주식회사 | Dash insulator for vehicle having expandable foaming agent and method for manufacturing the same |
| KR20210028290A (en) | 2019-08-30 | 2021-03-12 | (주)대한솔루션 | Dash insulation pad for vehicle |
| KR20220133527A (en) | 2021-03-25 | 2022-10-05 | (주)대한솔루션 | Strength-reinforced dash inner insulation for vehicles |
| KR20230045703A (en) | 2021-09-28 | 2023-04-05 | (주)대한솔루션 | Dash insulation for vehicles and the manufacturing method thereof |
| KR20240042285A (en) | 2022-09-23 | 2024-04-02 | (주)대한솔루션 | Light-weightable dash insulation pad for vehicles |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20150072555A (en) | Dash inner insulation for vehicle | |
| KR101526655B1 (en) | Sound-absorbing material for automobile by urethane foam with carbon nano-tube and its preparing method | |
| KR101874882B1 (en) | Method of manufacturing polyurethane foam seat with carbon nano tube for vehicle, method of manufacturing insulation of vehicle using the same, and the insulation using the same method | |
| Suh et al. | Lightweight cellular plastics | |
| JP2006525916A (en) | Vehicle trim element with selectively applied foam and method of manufacturing the same | |
| KR20070086032A (en) | Light-weight sound-absorbing covering for a body part of a motor vehicle and method for producting the same | |
| KR102140941B1 (en) | Method for forming polyurethane absorptive material of vehicle and the polyurethane absorptive material thereof | |
| KR20140058558A (en) | Increasing the sound absorption in foam insulating materials | |
| CN108250392B (en) | Polyurethane foam composition for sound absorbing material | |
| KR102249763B1 (en) | A floor carpet for automobile having excellent sound-absorbing and sound-blocking properties | |
| JPH10121597A (en) | Sound absorption body and vehicle using the same | |
| CN108727699A (en) | A kind of sound insulation nano plastic composite material | |
| KR101371848B1 (en) | Polyurethane composition for automobile interior material | |
| KR101637764B1 (en) | A dash isolation pad comprising a sound insulation material having variable thickness, and a method for producing thereof | |
| KR20150072551A (en) | Engine room insulation for vehicle | |
| US20190291661A1 (en) | Method of manufacturing insulation for automobiles and insulation manufactured by the same | |
| CN110549707A (en) | Foamed polypropylene composite sheet and preparation method thereof | |
| KR101240928B1 (en) | Polyurethane foam acoustic absorbent using dash-panel of automobile | |
| KR101152187B1 (en) | Hollow fiber acoustic absorbent and method for manufacturing the same | |
| KR20200085961A (en) | Bed structure for truck | |
| KR20190001960A (en) | Hood insulation for vehicle | |
| CN202624104U (en) | Sound-proof heat insulation pad for an automobile front wall plate | |
| KR102145724B1 (en) | Sound insulation and sound absorption composition for automobile | |
| CN114149655B (en) | High foaming sound insulation resin lining and nylon skeleton using the same | |
| KR20210110762A (en) | Method for sound isolation sheet of vehicle using expanded capsule |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |