자동차 산업 발달은 인간 생활에 커다란 변화와 발전에 기여했으며, 최근에는 시장 경쟁력 강화 및 다양한 소비자 요구 만족을 위한 새로운 제품 개발이 급가속화 추세를 나타내고 있다. 기존에 단순 이동 수단이었던 자동차가 다목적 공간 및 생활 필수품으로 인식이 확대되면서 자동차에서의 감성 구현이 제품 경쟁력이 되고 있는 상황이다. 자동차 시트는 타 부품과 다르게 항상 탑승자와 같이 상호 교감 작용을 해야 하는 역할을 하기 때문에 인체공학적 측면과 감성공학적 측면에 있어서도 발전 기술이 더욱 중요하게 연구되고 있다.
자동차 시트의 성능에 대한 평가는 안정성, 디자인, 그리고 승차감으로 구분할 수 있으며, 자동차 시트의 안정성과 디자인 면에서는 선진 자동차 수준에 이미 올라 있다고 볼 수 있으며, 시트 안락감에 대해서도 여러 연구가 진행 되고 있다.
본 연구에서는 원료 물질중 물과 공중합체 폴리올이 자동차 시트 안락감에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
원료 물질 중 발포제로 사용되는 물의 함량을 변화시키면서 이소시아네이트의 양을 동일하게 첨가하거나 이소시아네이트 인덱스를 100으로 고정시켜 물의 첨가량에 따른 안락감 특성 변화를 각각 고찰 하였다. 또한 공중합체 폴리올에 의한 영향을 고찰하기 위해 공중합체 폴리올 함량을 변화시키면서 이소시아네이트의 양을 동일하게 첨가하거나 이소시아네이트 인덱스를 100으로 고정시켜 각각 공중합체 폴리올의 첨가량에 따른 안락감 특성 변화를 고찰 하였다.
폴리우레탄 시트 폼 패드의 정적 안락감은 정하중 특성 시험을 진행하여 UTM 시험을 통해 분석하였으며, 이를 밀도, 25 % 경도, 65 % 경도, hysteresis loss (%), hysteresis loop area, SAG factor로 나타 내었다. 동적 안락감은 fixed stress test를 진행하여 시트 폼 패드의 진동 특성을 확인하였으며, 최대 진동 전달률, 공진 주파수, 그리고 6 Hz에서의 진동전달률을 통해 분석하였다.
NCO Index를 100으로 고정시킨 폴리우레탄 시트 폼 패드의 물 함량 변화에 따른 정적 안락감 특성은 물 함량이 증가함에 따라 경도가 증가하고, 시트 지지성과 복원력이 감소하는 경향을 확인하였다. 동적 안락감 특성에서는 물 함량이 증가함에 따라 최대 진동 전달률이 증가하고, 공진 주파수와 6 Hz에서의 진동 전달률은 각각 감소하는 경향을 확인하였다.
이소시아네이트를 동일하게 첨가하여 합성한 폴리우레탄 시트 폼 패드의 물 함량 변화에 따른 정적 안락감 특성은 물 함량이 증가함에 따라 NCO Index가 감소하여 경도가 감소하고, 시트 지지성과 복원력이 증가하는 경향을 확인하였다. 동적 안락감 특성에서는 물 함량이 증가함에 따라 탄성이 감소하여 최대 진동 전달률, 공진 주파수, 6 Hz에서의 진동 전달률이 각각 감소하는 경향을 확인하였다.
NCO Index를 100으로 고정시킨 폴리우레탄 시트 폼 패드의 베이스 폴리올과 공중합체 폴리올의 함량 변화에 따른 정적 안락감 특성은 공중합체 폴리올의 함량이 증가함에 따라 soft segment의 rigidity가 증가하여 경도가 증가하고, 시트 지지성과 복원력이 감소하는 경향을 확인하였다. 동적 안락감 특성에서는 공중합체 폴리올의 함량이 증가함에 따라 최대 진동 전달률, 공진 주파수가 증가하는 경향을 확인하였다.
이소시아네이트를 동일하게 첨가하여 합성한 폴리우레탄 시트 폼 패드의 공중합체 폴리올의 함량 변화에 따른 정적 안락감 특성은 공중합체 폴리올의 함량이 증가함에 따라 경도가 증가하고, 복원력이 감소하는 경향을 확인하였지만, 시트 지지성은 배합에 따라 큰 차이가 없음을 확인하였다. 동적 안락감 특성에서는 공중합체 폴리올의 함량이 증가함에 따라 최대 진동 전달률, 공진 주파수, 6 Hz에서의 진동 전달률이 증가함을 확인하였다.

The development of automobile industry has contributed to changes and advancements of human life. Recently, the speed of new product development is accelerating as it is being considered as a way to satisfy the consumers.
Automobiles, once just a method of transportation, are now recognized as multipurpose space and daily necessity items. Unlike other parts of automobile, its seats take the role of interacting with the passengers. Such human sensibility ergonomics is considered as product competitiveness.
The evaluation of car seats is divided into three sections - stability, design, and seat comfort. Stability and design of car seats are already at an advanced level, while raw materials'' impact on seat comfort needs analysis.
In this study, we identified properties of seat comfort for polyurethane seat foam pad in
- NCO index 100 with changes of water content
- a same amount of isocyanate with changes of water content
- NCO index 100 with changes of base polyol and copolymer polyol content
- a same amount of isocyanate with changes of copolymer polyol content

In order to identify the factors of static comfort of Polyurethane seat foam pads, a hysteresis curve was plotted by a static load test using UTM(Universal Testing Machine). Polyurethane seat foam pad''s hardness when modification ratio of the foam pad was set by 25 % and 65 % was found, along with hysteresis loop area, hysteresis loss (%), and SAG factor. Dynamic comfort was checked by the pad''s vibration characteristic from fixed stress test.
As the amount of water increased in a fixed NCO index, urea bond increased as well - causing polyurethane seat foam pads'' hardness to rise. The supporting behavior and restoring force decreased. With NCO index fixed as 100, mounting the water content meant rise in maximum vibration transmissibilty, while transmissibility at 6 Hz decreased at the same time.
With the same amount of isocyanate, unreacted polyol grew with the increase of water content. Hardness of polyurethane seat foam pad declined, supporting behavior and restoring force were the opposite. As for dynamic comfort, the pad''s elasticity decreased by increasing the amount of water - leading maximum transmissibility, resonance frequency, and vibration transmissibility at 6 Hz to decrease.
Rise of Copolymer polyol content caused rise in maximum transmissibility and resonance frequency. When set on NCO index of 100, the increase of Copolymer polyol content meant growth in soft segment''s rigidity. The foam pad''s hardness rose, while the seat''s supporting behaviour and restoring force was checked to decline.
Due to the rise in Copolymer polyol content in same amount of isocyanate, SAN(Styene Acrylonitrile) caused hardness of polyurethane seat foam pad to increase as its restoring force decreased. No difference in supporting behavior despite the change in formulation. As for the properties of dynamic comfort - growth in maximum transmissibility, resonance frequency, and transmissibility at 6 Hz was found.