高耐热隔音吸声材料的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高耐热隔音吸声材料的制造方法，更具体地，涉及一种包括打浆 混纤步骤、网状物形成步骤、网状物层叠步骤、针刺步骤、粘合剂浸渍浸渍步骤及溶剂回收 步骤，且在200°C以上的高温环境中也不变形，并且满足UL 94V-0的阻燃性的高耐热隔音 吸声材料的制造方法。
【背景技术】
[0002] 车辆行驶过程中会产生各种噪音。车辆的噪音主要为引擎产生的噪音和排气系统 产生的噪音等，通过空气向车辆内传递。为了减少这样的由引擎和排气系统产生并向车辆 内传递的噪音，使用车辆用隔音吸声材料。为切断引擎放射噪音向车辆内部传递，使用车辆 的绝缘仪表板（insulation dash)和仪表板隔离垫（dash isolation pad)等，并且为了切 断排气系统和地板产生的噪音向车辆内部传递，使用通道垫（tunnel pad)和地毯等。
[0003] 关于车辆用隔音吸声材料，韩国专利公开号2004-0013840公开了一种在厚度为 20mm的作为隔音吸声材料的PET纤维（PET fiber)的纤维层的中间位置沿长度方向插入厚 度为40~100 μ m的合成树脂薄膜层的技术，并且韩国专利公开号2002-0089277公开了对 聚酯纤维和丙烯酸纤维（acrylic fiber)进行切割、打浆后，与低熔点的聚酯纤维按一定比 例混合后，通过成形、加热制造无纺布形态的吸声隔热材料的技术。并且，韩国专利公开号 2006-0043576公开了利用低熔点纤维（LMF)和普通纤维混合而成的纤维，用树脂涂布聚酯 纤维（PET)毛毡的上层和下层中至少一层的技术。
[0004] 现有的车辆用隔音吸声材料存在如下限制：为减少引擎放射噪音及排气系统放射 噪音，需要增加重量，而与重量增加相比，隔绝车辆内噪音的效率下降。为克服这样的限制， 最有效的方式是在距离引擎及排气系统的噪音源最近的部位使用隔音吸声材料，但是，当 用于距离引擎及排气系统的噪音源最近的部位时，在200°C以上的高温环境中也不变形，并 确保阻燃性，因此无法使用目前用作车辆用隔音吸声材料的原料。
【发明内容】
[0005] 所要解决的课题
[0006] 本发明的目的在于提供一种可设置于距离引擎及排气系统的噪音源最近的部位， 在200°C以上的高温环境中也不变形，并确保UL 94V-0的阻燃性的高耐热隔音吸声材料的 制造方法。
[0007] 本发明的另一目的在于提供一种适用于200°C以上的金属部件周围，发挥隔热功 能，从而能够保护周围的塑料及橡胶部件的高耐热隔音吸声材料的制造方法。
[0008] 本发明的另一目的在于提供一种能够有效制造出利用隔音吸声材料单一材质本 身即可成型的新概念的高耐热隔音吸声材料的方法。
[0009] 解决课题的手段
[0010] 根据本发明的一方面，本发明提供一种高耐热隔音吸声材料的制造方法，其特征 在于，包括：包含耐热纤维的纤维材料的打浆混纤步骤；打浆混纤后的纤维材料的网状物 形成步骤；层叠所形成的网状物的网状物层叠步骤；通过织针的上下移动以层叠网状物形 成无纺布的针刺步骤；将无纺布浸渍在粘合剂溶液中，从而形成粘合剂浸渍的无纺布的粘 合剂浸渍步骤；以及，从粘合剂浸渍的无纺布去除溶剂，从而获得用作隔音吸声材料的无纺 布的溶剂回收步骤。
[0011] 根据本发明的另一方面，本发明提供一种高耐热隔音吸声材料的制造方法，其特 征在于，包括：包含耐热纤维的纤维材料的打浆混纤步骤；打浆混纤后的纤维材料的网状 物形成步骤；层叠所形成的网状物的网状物层叠步骤；通过织针的上下移动以层叠网状物 形成无纺布的针刺步骤；将无纺布浸渍在粘合剂溶液中，从而形成粘合剂浸渍的无纺布的 粘合剂浸渍步骤；从粘合剂浸渍的无纺布去除溶剂的溶剂回收步骤；以及，将干燥后的无 纺布制作成所需形状的隔音吸声材料的成型步骤。
[0012] 根据本发明的优选实施例，所述打浆混纤步骤可通过对一种极限氧指数 (limiting oxygen index ;LOI)为25%以上、耐热温度为200°C以上、每厘米存在1~10个 波纹、直径为1~33 μ m且长度为20~IOOmm的纤维原料进行打浆（敲打），或者混合一种 以上的极限氧指数（LOI)为25%以上、耐热温度为200°C以上、每厘米存在1~10个波纹、 直径为1~33 μ m且长度为20~IOOmm的纤维原料，或者以所述条件进行打浆并混纤来完 成。
[0013] 根据本发明的更优选实施，所述纤维材料包含选自由以下组成的组中的一种以 上：芳族聚酰胺（aramid)纤维、聚苯硫醚（polyphenylene sulfide ;PPS)纤维、氧化的聚 丙稀腈（oxidized polyacrylonitrile ;0ΧΙ_ΡΑΝ)纤维、聚酰亚胺（polyimide ;PI)纤维、 聚苯并咪挫（polybenzimidazole ;PBI)纤维、聚苯并噁挫（polybenzoxazole ;ΡΒ0)纤维、 聚四氟乙稀（polytetrafluoroethylene ;PTFE)纤维、聚酮（polyketone ;PK)纤维、金属纤 维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、硅纤维及陶瓷纤维。
[0014] 根据本发明优选实施例，所述网状物形成步骤为：在大滚筒左右有工人，花线 (fancy，花式织物）高速旋转，从而使在所述打浆混纤步骤中打浆及混纤后的纤维原料上 浮于大滚筒与缸体之上，之后在梳理机上利用梳理纤维的方法以相互连续状态得到薄片， 从而形成网状物，可利用梳理法进行。
[0015] 根据本发明优选实施例，所述网状物层叠步骤为在传送带上叠合并相互层叠在所 述网状物形成步骤中形成的网状物，从而形成层叠网状物的步骤，为防止网状物由于空气 阻力散开以及网状物在传送带上断开的现象，可使用卧式包装机以lOm/mim以下的生产速 度进行。
[0016] 根据本发明优选实施例，所述针刺步骤为通过织针的上下移动使得在所述网状物 层叠步骤中形成的层叠网状物相互结合，从而形成无纺布的步骤，其中穿刺方式可包含选 自由以下组成的组中的一种以上：单一下部方式、单一上部方式、双下部方式及双上部方 式。
[0017] 根据本发明的更优选实施例，所述针刺步骤可包括以30~350次/m2的针行程形 成无纺布的步骤。
[0018] 根据本发明的更优选实施例，所述针刺步骤可包括形成单层厚度为3~20mm且密 度为100~2000g/m2的无纺布的步骤。
[0019] 根据本发明的优选实施例，所述粘合剂浸渍步骤可以通过将在所述针刺步骤中形 成的无纺布浸渍于粘合剂溶液中的工序完成，其中，粘合剂溶液为耐热温度为200°c以上的 热硬化性粘合剂树脂以5~70wt%的浓度分散在有机溶剂中的粘合剂溶液。
[0020] 根据本发明的更优选实施例，所述粘合剂浸渍步骤还可以包括以1~20kgf/cm2的压力压缩粘合剂浸渍后的无纺布，从而形成密度为1，000-3, 000g/m2的粘合剂浸渍的无 纺布的压缩工序。
[0021] 根据本发明的更优选实施例，所述粘合剂浸渍步骤为将20~80重量份的所述无 纺布浸渍于20~80重量份所述热硬化性粘合剂树脂中，从而形成粘合剂浸渍的无纺布。
[0022] 根据本发明的更优选实施例，所述粘合剂溶液可由粘合剂树脂5~70wt%、硬化 剂0.1~10界1:%、催化剂0.01~5￥1:%、添加剂1~4〇￥1:%及余量的溶剂构成。
[0023] 根据本发明的更优选实施例，所述粘合剂树脂可以是环氧树脂。
[0024] 根据本发明的更优选实施例，所述环氧树脂可以是选自由以下组成的组中的 一种以上：双酷A二缩水甘油醚（bisphenol A diglycidyl ether)、双酷F二缩水甘 油酿（bisphenol F diglycidyl ether)、聚氧丙稀二缩水甘油酿（polyoxypropylene diglycidyl ether)、磷腈二缩水甘油酿（phosphazene diglycidyl ether)、苯酷酷酸环氧 树脂（phenol novolac epoxy)、邻甲酯酷酸环氧树脂（o-cresol novolac epoxy)及双酷A 酷酸环氧树脂（bisphenol A novolac epoxy) 〇
[0025] 根据本发明的更优选实施例，所述有机溶剂可以是选自由以下组成的组中的一种 以上：甲基乙基酮（MEK)及碳酸二甲酯（DMC)。
[0026] 根据本发明的优选实施例，所述溶剂回收步骤为使所述有机溶剂从在所述粘合剂 浸渍步骤中形成的粘合剂浸渍的无纺布中蒸发，从而形成热硬化性毛毡，使得无纺布中仅 存在所述热硬化性粘合剂树脂的步骤，可利用干燥炉在70~200°C的温度条件下进行1~ 10分钟。
[0027] 根据本发明的更优选实施例，经过所述溶剂回收步骤的无纺布中，100重量份的无 纺布中可包含1~300重量份的粘合剂。
[0028] 根据本发明的优选实施例，所述成型步骤可在150~300°C温度条件下进行。
[0029] 根据本发明的另一方面，本发明提供一种噪音产生装置的噪音降低方法，其特征 在于，包括：i)确认噪音产生装置的立体结构的步骤；ii)制作及成型如上所述的隔音吸声 材料，使得部分或全部地与所述装置的立体结构一致的步骤；以及，iii)使所述隔音吸声 材料与所述噪音产生装置邻接的步骤。
[0030] 根据本发明的优选实施例，所述装置可以为电动机、引擎或排气系统。
[0031] 根据本发明的优选实施例，所述邻接可以是与噪音产生装置紧密结合，或者与噪 音产生装置相隔预定距离设置，或者成型为应用于噪音产生装置的部件。
[0032] 发明效果
[0033] 根据本发明的高耐热隔音吸声材料的制造方法，具有显著的效果：提供一种粘合 剂浸入由复杂的三维迷宫结构形成不定形的通气孔的无纺布的内部，并且不堵住通气孔， 而是在维持无纺布内部的三维形状的状态下硬化，从而改善无纺布的吸声性等物性，并且 在粘合剂的硬化过程中能够成型为所需形状的高耐热隔音吸声材料。
[0034] 并且，根据本发明的高耐热隔音吸声材料的制造方法，在由耐热纤维形成的无纺 布中浸渍粘合剂，因此除了吸声性，还具有出色的阻燃性、耐热性及隔热性，从而即使用于 维持200°C以上高温的噪音装置中隔音吸声材料也不会变形或变性。
[0035] 并且，根据本发明的高耐热隔音吸声材料的制造方法，使用热硬化性树脂作为粘 合剂的情况下，在热硬化性树脂的硬化过程