CN103174023A - 安全气囊垫用聚氨酯面料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的安全气囊垫用聚氨酯面料，作为织物表面涂层有涂层剂的安全气囊垫用面料，所述涂层剂是由，选自多元醇群中的一个以上的多元醇；与选自二异氰酸酯群中的一个以上的异氰酸酯进行聚氨酯结合而构成。其制作方法包括：在反应容器的内部，将多元醇与异氰酸酯进行混合的混合步骤（S110）；将混合的多元醇与异氰酸酯进行加热使之形成聚氨酯结合来制作聚氨酯涂层剂的聚氨酯结合步骤（S120）；在所述聚氨酯涂层剂中混炼阻燃剂、光滑剂或抗氧化剂中至少一个以上的添加剂的添加剂混炼步骤（S130）；在织物表面涂布聚氨酯涂层剂的聚氨酯涂布步骤（S140）；将涂布的聚氨酯涂层剂进行干燥的聚氨酯干燥步骤（S150）。

Description

安全气囊垫用聚氨酯面料及其制作方法
技术领域
本发明是一种涉及使用在安全气囊垫上的面料，更详细说是涉及一种聚氨酯树脂涂层于织物表面的安全气囊垫用聚氨酯面料及其制作方法。
背景技术
作为车辆的安全装置之一的安全气囊垫，其使用的安全气囊垫用面料一般是由尼龙或涤纶原纱织造而成的。
这样的安全气囊垫用面料是根据安全气囊垫的大小、膨胀气体的压力及用途，在织物表面选择性涂层使用的。
即，如图1所示，安全气囊垫面料是使用涂层有涂层剂的织物。
此处，涂层的主要目的在于，安全气囊垫膨胀时使内部的压力可以长时间地维持。在安全气囊垫膨胀时，通过涂层防止气体从织物的缝隙向外部泄露，来维持内部的压力。
一方面，根据以往技术的安全气囊垫面料中涂层剂主要多为使用聚二甲基硅氧烷（PDMS;polydimethylsiloxane）聚合物的有机硅涂层剂。
图2是图示有机硅涂层剂的化学构造式的一例。
但是，因为所述有机硅涂层剂的高价，成为了导致安全气囊垫价格上升的因素。
一方面，安全气囊垫在膨胀时，是在约10~20ms的短时间内形成爆炸，使由有机硅涂层剂涂层的安全气囊垫用面料从折叠状态伸展开并裸露于高温的气体与压力中，因此要求具有对高温与压力的耐久性。虽然对与所述有机硅涂层剂发挥同一特性并具有低廉价格的安全气囊垫用面料的需求一直在持续当中，但是还没有对此提出合适的解决方法。
发明内容
（要解决的技术问题）
为了解决如上所述的问题，本发明的目的在于提供一种安全气囊垫用聚氨酯面料及其制作方法，在安全气囊垫膨胀时，可以充分承受安全气囊垫的内部高温气体与压力并可以以低廉的价格生产。
（解决问题的手段）
为了达成如上所述的目的，根据本发明的安全气囊垫用聚氨酯面料，作为织物的表面涂层有涂层剂安全气囊垫用面料，其特征在于，所述涂层剂是由，选自由聚碳酸酯系多元醇、聚醚系多元醇、聚酯系多元醇、硅系多元醇构成的群中的一个以上的多元醇；与选自由异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、己二醇二异氰酸酯构成的群中的一个以上的异氰酸酯进行聚氨酯结合而构成。
其特征在于，所述涂层剂优选为更包括，乙二醇。
一方面，所述涂层剂可以更包括：阻燃剂、光滑剂或抗氧化剂。
所述阻燃剂包括了十溴二苯基乙烷。
所述光滑剂可以包括压克力（acryl）粉末5micron。
根据本发明的一侧面的安全气囊垫用聚氨酯面料制作方法包括：在反应容器的内部，将多元醇与异氰酸酯进行混合的混合步骤；将在所述混合步骤中进行混合的多元醇与异氰酸酯进行加热使之形成聚氨酯结合来制作聚氨酯涂层剂的聚氨酯结合步骤；在所述聚氨酯涂层剂中混炼阻燃剂、光滑剂或抗氧化剂中至少一个以上的添加剂的添加剂混炼步骤；在织造的织物表面涂布混炼添加剂的聚氨酯涂层剂的聚氨酯涂布步骤；将涂布的聚氨酯涂层剂进行干燥的聚氨酯干燥步骤。
其特征在于，所述聚氨酯结合步骤中添加二月桂酸二丁基锡作为催化剂。
其特征在于，所述混合步骤，将含有15重量份的聚碳酸酯树脂、7重量份的异佛尔酮二异氰酸酯树脂及3重量份的乙二醇的组合物投入到玻璃反应器中，在所述聚氨酯结合步骤中，将所述组合物加热到80℃，投入1g所述二月桂酸二丁基锡（DBTDL），在所述混炼步骤中混炼所述聚碳酸酯树脂、所述异佛尔酮二异氰酸酯树脂、所述乙二醇及所述二月桂酸二丁基锡（DBTDL），制作聚氨酯低聚物。
在所述聚氨酯低聚物中混炼含有30重量份的十溴二苯基乙烷作为阻燃剂、5重量份的压克力（acryl）粉末5micron作为光滑剂、75重量份的烃基有机溶剂作为稀释所述聚氨酯低聚物与十溴二苯基乙烷及压克力（acryl）粉末5micron的稀释剂的组合物来制作液状的聚氨酯涂层剂。
此外，所述聚氨酯涂布步骤优选为，将移送中的织物安置为使其临接于刀具的下端，从所述刀具的前端供给聚氨酯涂层剂，用聚氨酯涂层剂对所述面料表面进行涂布。
（发明的效果）
根据本发明的具有如上所述构成的安全气囊垫用聚氨酯面料及其制作方法，因替代以往高价的有机硅涂层剂，使用利用通过低廉的价格生产的聚氨酯涂层剂来制作安全气囊垫的面料，由此可以减少制作安全气囊所消耗的成本。
尤其是，与以往的有机硅涂层剂相比，涂布在织物表面的聚氨酯涂层剂具有与其同等的物理性质，因此可以提高成本效益。
附图说明
图1是表示放大拍摄的安全气囊垫面料断面的照片。
图2是表示根据以往技术的安全气囊垫用面料的涂层剂的化学构造式。
图3是表示根据本发明的安全气囊垫用聚氨酯面料的涂层剂的化学构造式。
图4是图示根据本发明的安全气囊垫用聚氨酯面料的制作方法的流程图。
图5是图示根据本发明的安全气囊垫用聚氨酯面料制作过程的概略图。
（附图标记说明）
1:安全气囊垫面料       2:滚筒
3:刀具                 4:干燥箱
11:面料                12:涂层剂
S110:混合步骤          S120:聚氨酯结合步骤
S130:添加剂混炼步骤    S140:聚氨酯涂布步骤
S150:聚氨酯干燥步骤
具体实施方式
下面参照附图对根据本发明的安全气囊垫用聚氨酯面料进行详细地说明。
根据本发明的安全气囊垫用聚氨酯面料是在织造的织物11表面涂层聚氨酯涂层剂12构成，所述聚氨酯涂层剂是通过多元醇与异氰酸酯的聚氨酯结合制作的。
多元醇（polyol）作为聚氨酯涂层剂的主成分之一，选择聚碳酸酯（polycarbonate）系多元醇、聚醚（polyether）系多元醇、聚酯（polyester）系多元醇、硅系多元醇中的一个以上。
异氰酸酯（isocyanate）是选自由异佛尔酮二异氰酸酯（isophoronediisocyanate）、六亚甲基二异氰酸酯（hexamethylene diisocyanate）、甲苯二异氰酸酯（toluene diisocyanate）、己二醇二异氰酸酯构成的群中的一个以上。
一方面，在所述多元醇与异氰酸酯中会再添加乙二醇。所述乙二醇会与异氰酸酯的NCO进行与多元醇类似的反应，由此来调节所述多元醇与异氰酸酯的聚氨酯结合中的主干长度，来进行将物理性质转换为柔性或刚性的作用。
在所述多元醇与异氰酸酯中添加乙二醇来作为聚氨酯涂层剂的主成分，并在此混炼添加剂来改善聚氨酯涂层剂的性质。
例如，安全气囊垫展开时改善对内部高温气体的耐燃烧性的阻燃剂、安全气囊垫展开时减少安全气囊垫面料间摩擦力的光滑剂或安装在车辆上后防止氧化变性的抗氧化剂等。
如上所述聚氨酯涂层剂大致具有如图3所示的化学构造，通过将其利用尼龙、涤纶涂布到织物表面；进行干燥后；将其剪裁；进行缝制的过程制作安全气囊垫。
下面对根据本发明的安全气囊垫用聚氨酯面料1中的聚氨酯涂层剂的具体实施例进行说明。
（实施例1）
在玻璃反应器内部混合15重量份的聚碳酸酯树脂、7重量份的异佛尔酮二异氰酸酯树脂及3重量份的乙二醇。
如上所述，在聚碳酸酯树脂、异佛尔酮二异氰酸酯树脂与乙二醇的混合状态下加热到80℃，加入1g二月桂酸二丁基锡（DBTDL；Dibutyl tindilaulate）作为催化剂进行混炼来制作作为聚合物的聚氨酯低聚物（oligomer）。
在此，混炼30重量份的十溴二苯基乙烷作为阻燃剂、5重量份的烯酸粉末5micron作为光滑剂、75重量份的醋酸丁酯等的烃基有机溶剂作为所述原料的稀释剂的组合物来制作液状的聚氨酯涂层剂。
利用图4对根据本发明的安全气囊垫用聚氨酯面料1的制作方法进行说明。
根据本发明的安全气囊垫用聚氨酯原料1的制作方法包括：在反应容器的内部，将多元醇与异氰酸酯进行混合的混合步骤S110；将混合的多元醇与异氰酸酯进行加热使之形成聚氨酯结合来制作聚氨酯涂层剂的聚氨酯结合步骤S120；在所述聚氨酯涂层剂中混炼阻燃剂、光滑剂或抗氧化剂中至少一个以上的添加剂的添加剂混炼步骤S130；在织造的织物表面涂布聚氨酯涂层剂的聚氨酯涂布步骤S140；将涂布的聚氨酯涂层剂进行干燥的聚氨酯干燥步骤S150。
在混合步骤S110中，在反应容器的内部混合作为安全气囊垫用聚氨酯面料1中的聚氨酯涂层剂的主成分的多元醇与异氰酸酯。
如上所述，多元醇与异氰酸酯在反应容器内部处于混合状态下，对反应容器进行加热来实现聚氨酯结合。当反应容器加热使得反应容器内部温度上升时，所述多元醇与异氰酸酯会进行反应来形成聚氨酯低聚物。
此时，优选在所述反应容器的内部投入如二月桂酸二丁基锡（DBTDL；Dibutyl tin dilaulate）的催化剂。
在添加剂混炼步骤S130中，在聚氨酯低聚物中投入如阻燃剂、光滑剂或抗氧化剂的添加剂后，混炼形成聚氨酯涂层剂。即，通过添加剂使聚氨酯低聚物的性质得到改善，如图3所示，成为可适用为安全气囊垫面料的涂层剂的聚氨酯涂层剂。
如上所述，准备好聚氨酯涂层剂后，在将尼龙、涤纶等作为原纱制造的织物表面涂布聚氨酯涂层剂S140。例如图5所示，利用滚筒2对织物11进行移动，在使刀具3的下端密切于所述织物11表面的状态下，从所述刀具3的前端供给聚氨酯涂层剂12，以所述织物11与刀具3之间的间隙大小涂布聚氨酯涂层剂12。涂布在织物11表面的聚氨酯涂层剂12的一部分会渗漏到织物11的内部，由此来完成安全气囊垫用聚氨酯面料1时，可以防止织物11与聚氨酯涂层剂12的剥离。
聚氨酯涂布步骤S140后，为了对涂布的聚氨酯涂层剂12进行干燥而实施聚氨酯干燥步骤S150。所述聚氨酯干燥步骤S150中，为了迅速使涂布的聚氨酯涂层剂进行干燥，会通过干燥箱4。所述织物11表面涂布的聚氨酯涂层剂12干燥后，完成安全气囊垫用聚氨酯面料1。
这样完成的安全气囊垫用聚氨酯面料1会通过剪裁、缝制过程制作成安全气囊垫。

Claims (12)

1.一种安全气囊垫用聚氨酯面料，作为织物的表面涂层有涂层剂安全气囊垫用面料，其特征在于，
所述涂层剂是由，
选自由聚碳酸酯系多元醇、聚醚系多元醇、聚酯系多元醇、硅系多元醇构成的群中的一个以上的多元醇；
与选自由异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、己二醇二异氰酸酯构成的群中的一个以上的异氰酸酯进行聚氨酯结合而构成。
2.根据权利要求1所述的安全气囊垫用聚氨酯面料，其特征在于，
所述涂层剂更包括了乙二醇。
3.根据权利要求1所述的安全气囊垫用聚氨酯面料，其特征在于，
所述涂层剂更包括了阻燃剂。
4.根据权利要求3所述的安全气囊垫用聚氨酯面料，其特征在于，
所述阻燃剂包括了十溴二苯基乙烷。
5.根据权利要求1所述的安全气囊垫用聚氨酯面料，其特征在于，
所述涂层剂更包括了光滑剂。
6.根据权利要求5所述的安全气囊垫用聚氨酯面料，其特征在于，
所述光滑剂包括了压克力粉末5micron。
7.根据权利要求1所述的安全气囊垫用聚氨酯面料，其特征在于，
所述涂层剂更包括了抗氧化剂。
8.一种安全气囊垫用聚氨酯面料的制作方法，其特征在于，包括：
在反应容器的内部，将多元醇与异氰酸酯进行混合的混合步骤；
在所述混合步骤中，混合的多元醇与异氰酸酯进行加热使之形成聚氨酯结合来制作聚氨酯涂层剂的聚氨酯结合步骤；
在所述聚氨酯涂层剂中混炼阻燃剂、光滑剂或抗氧化剂中至少一个以上的添加剂的添加剂混炼步骤；
在织造的织物表面涂布混炼添加剂的聚氨酯涂层剂的聚氨酯涂布步骤；
将涂布的聚氨酯涂层剂进行干燥的聚氨酯干燥步骤。
9.根据权利要求8所述的安全气囊垫用聚氨酯面料的制作方法，其特征在于，
在所述聚氨酯结合步骤中，添加二月桂酸二丁基锡（DBTDL;Dibutyltin dilaulate）作为催化剂。
10.根据权利要求8所述的安全气囊垫用聚氨酯面料的制作方法，其特征在于，
所述聚氨酯涂布步骤中，
是将移送中的面料安置为使其临接于刀具的下端，从所述刀具的前端供给聚氨酯涂层剂，用聚氨酯涂层剂对所述面料表面进行涂布。
11.根据权利要求8所述的安全气囊垫用聚氨酯面料的制作方法，其特征在于，
所述混合步骤中，将含有15重量份的聚碳酸酯树脂、7重量份的异佛尔酮二异氰酸酯树脂及3重量份的乙二醇的组合物投入到玻璃反应器中，
在所述聚氨酯结合步骤中，将所述组合物加热到80℃，投入1g所述二月桂酸二丁基锡（DBTDL），
在所述混炼步骤中混炼所述聚碳酸酯树脂、所述异佛尔酮二异氰酸酯树脂、所述乙二醇及所述二月桂酸二丁基锡（DBTDL），制作聚氨酯低聚物。
12.根据权利要求11所述的安全气囊垫用聚氨酯面料的制作方法，其特征在于，
在所述聚氨酯低聚物中混炼含有30重量份的十溴二苯基乙烷作为阻燃剂、5重量份的压克力（acryl）粉末5micron作为光滑剂、75重量份的烃基有机溶剂作为稀释所述聚氨酯低聚物与十溴二苯基乙烷及压克力粉末5micron的稀释剂的组合物来制作用于涂布在织物上的液状聚氨酯涂层剂。
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