KR102153088B1 - Fabric for Airbag and Method for Manufacturing The Same - Google Patents
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Abstract
경량화 요구를 만족시키면서도 낮은 공기투과도, 낮은 강연도, 및 우수한 기계적 물성을 보유한 에어백용 원단 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 에어백용 원단은, 위사 삽입형 경편 구조(weft inserted warp knit construction)의 섬유 기재: 50 내지 150℃의 융점을 갖는, 상기 섬유 기재 상의 접착성 폴리머 층; 및 100 내지 220℃의 융점을 갖는, 상기 접착성 폴리머 층 상의 보호용 폴리머 층을 포함한다.Disclosed are a fabric for an air bag that satisfies the demand for weight reduction and has low air permeability, low strength, and excellent mechanical properties, and a method for manufacturing the same. The fabric for an airbag of the present invention includes a fiber base material of weft inserted warp knit construction: an adhesive polymer layer on the fiber base material having a melting point of 50 to 150°C; And a protective polymer layer on the adhesive polymer layer, having a melting point of 100 to 220°C.
Description
본 발명은 에어백용 원단 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 경량화 요구를 만족시키면서도 낮은 공기투과도, 낮은 강연도, 및 우수한 기계적 물성을 보유한 에어백용 원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fabric for an airbag and a method for manufacturing the same, and more specifically, to a fabric for an airbag having low air permeability, low stiffness, and excellent mechanical properties while satisfying the demand for weight reduction, and a manufacturing method thereof.
소정 속도 이상으로 주행중인 차량의 충돌 또는 전복시 차량에 가해지는 충격을 충격감지센서가 감지하면, 에어백이 팽창 전개됨으로써 차량의 운전자 및 승객이 사고로부터 보호된다.When the impact sensor detects an impact applied to the vehicle when a vehicle running at a predetermined speed or more is collided or overturned, the airbag is expanded and deployed, thereby protecting the driver and passengers of the vehicle from accidents.
일반적으로, 에어백용 원단은 섬유 기재(textile substrate) 외에 원단의 기밀성을 높이기 위한 코팅층(coating layer)을 더 포함한다. In general, the fabric for airbags further includes a coating layer for enhancing the airtightness of the fabric in addition to the textile substrate.
섬유 기재의 제조를 위하여 나일론 66 등의 폴리아미드 원사 또는 폴리에스테르 원사가 주로 사용되고 있다. 일반적으로, 상기 섬유 기재는 평직(plain weave) 또는 바스켓직(basket weave)으로 제직된 직물 또는 OPW(One Piece Woven) 타입의 직물이다.Polyamide yarns such as nylon 66 or polyester yarns are mainly used for the manufacture of fiber substrates. In general, the fibrous substrate is a fabric woven in a plain weave or a basket weave or a One Piece Woven (OPW) type fabric.
코팅층의 주재료로서 네오프렌 고무가 초창기에 이용되었지만, 60 g/m2 이상의 코팅 중량으로 인해 에어백용 원단이 너무 무거웠을 뿐만 아니라 이것을 에어백 모듈 내에 패킹하는 것도 쉽지 않았다. 이러한 이유로, 네오프렌으로 코팅된 원단이 점차 사라지고, 나이프 코팅 방식에 의해 실리콘 수지 또는 폴리우레탄 수지를 상기 직물의 일면 또는 양면 상에 코팅한 상대적으로 경량의 실리콘-코팅 또는 폴리우레탄-코팅 원단이 이것을 대체하고 있다.Neoprene rubber was used as the main material of the coating layer in the early days, but due to the coating weight of 60 g/m 2 or more, the fabric for the air bag was too heavy and it was not easy to pack it in the air bag module. For this reason, the fabric coated with neoprene gradually disappears, and a relatively lightweight silicone-coated or polyurethane-coated fabric in which a silicone resin or polyurethane resin is coated on one or both sides of the fabric by a knife coating method replaces this. Are doing.
에어백용 원단은, 차량 사고 발생 시 원활한 전개를 위하여 낮은 공기투과성을 가져야 하고, 에어백 자체가 손상되는 것을 방지하기 위하여 우수한 기계적 물성(예를 들어, 인장강도, 형태안정성 등)을 가져야 하며, 에어백의 수납성 향상을 위하여 낮은 강연도(stiffness)를 가져야 한다. 이와 동시에, 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 차량의 연비 향상을 위하여 에어백용 원단의 경량화가 지속적으로 요구되고 있다.The fabric for airbags should have low air permeability for smooth deployment in case of a vehicle accident, and should have excellent mechanical properties (e.g., tensile strength, shape stability, etc.) to prevent damage to the airbag itself. It should have low stiffness to improve storage capacity. At the same time, as interest in the environment increases, the weight reduction of airbag fabrics is continuously required to improve fuel efficiency of vehicles.
그러나, 낮은 단위면적당 중량, 낮은 강연도, 및 높은 인장강도를 만족시면서 높은 형태안정성 및 높은 기밀성(즉, 낮은 공기투과도)까지도 만족시키는 에어백용 원단은 아직까지 개발되지 못하고 있다.However, a fabric for an airbag that satisfies a low weight per unit area, a low stiffness, and a high tensile strength and satisfies even high dimensional stability and high airtightness (ie, low air permeability) has not yet been developed.
따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 에어백용 원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.Accordingly, the present invention relates to a fabric for an airbag and a manufacturing method thereof that can prevent problems due to limitations and disadvantages of the related technology as described above.
본 발명의 일 관점은, 경량화 요구를 만족시키면서도 낮은 공기투과도, 낮은 강연도, 및 우수한 기계적 물성을 보유한 에어백용 원단을 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a fabric for an airbag that satisfies the demand for weight reduction and has low air permeability, low stiffness, and excellent mechanical properties.
본 발명의 다른 관점은, 경량화 요구를 만족시키면서도 낮은 공기투과도, 낮은 강연도, 및 우수한 기계적 물성을 보유한 에어백용 원단을 높은 생산성으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a fabric for an air bag with high productivity while satisfying the demand for weight reduction and having low air permeability, low stiffness, and excellent mechanical properties.
위에서 언급된 본 발명의 관점 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 설명되거나, 그러한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. In addition to the viewpoints of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below, or from such description will be clearly understood by those of ordinary skill in the art.
위와 같은 본 발명의 일 관점에 따라, 위사 삽입형 경편 구조(weft inserted warp knit construction)의 섬유 기재: 50 내지 150℃의 융점을 갖는, 상기 섬유 기재 상의 접착성 폴리머 층; 및 100 내지 220℃의 융점을 갖는, 상기 접착성 폴리머 층 상의 보호용 폴리머 층을 포함하는, 에어백용 원단이 제공된다.According to one aspect of the present invention as described above, the fiber base material of the weft inserted warp knit construction: an adhesive polymer layer on the fiber base material having a melting point of 50 to 150 ℃; And it has a melting point of 100 to 220 ℃, comprising a protective polymer layer on the adhesive polymer layer, airbag fabric is provided.
상기 보호용 폴리머 층의 융점은 상기 접착성 폴리머 층의 융점보다 50 내지 70℃ 높을 수 있다.The melting point of the protective polymer layer may be 50 to 70° C. higher than the melting point of the adhesive polymer layer.
상기 섬유 기재는, 복수의 경사들; 상기 경사들 상에 상기 경사들과 수직이 되도록 배열된 복수의 위사들; 및 상기 경사들과 위사들을 묶는 그라운드사(ground yarn)를 포함한다.The fiber substrate, a plurality of warp; A plurality of weft yarns arranged to be perpendicular to the warps on the warps; And a ground yarn that binds the warps and weft yarns.
상기 경사들, 위사들, 및 그라운드사는 420 내지 1500 데니어의 섬도를 각각 갖고, 상기 섬유 기재의 경사 밀도는 9 내지 24 th/inch이고, 상기 섬유 기재의 위사 밀도는 11 내지 26 th/inch일 수 있다.The warp yarns, weft yarns, and ground yarns each have a fineness of 420 to 1500 denier, the warp density of the fiber substrate is 9 to 24 th/inch, and the weft density of the fiber substrate may be 11 to 26 th/inch have.
상기 접착성 폴리머 층 및 보호용 폴리머 층의 전체 두께는 20 내지 200㎛일 수 있다.The total thickness of the adhesive polymer layer and the protective polymer layer may be 20 to 200 μm.
상기 접착성 폴리머 층 및 보호용 폴리머 층의 단위면적당 전체 중량은 15 내지 45 g/m2일 수 있다.The total weight per unit area of the adhesive polymer layer and the protective polymer layer may be 15 to 45 g/m 2 .
상기 접착성 폴리머 층의 단위면적당 중량은 7 내지 22 g/m2일 수 있다.The weight per unit area of the adhesive polymer layer may be 7 to 22 g/m 2 .
상기 경사들, 위사들, 및 그라운드사 각각은 폴리아미드, 폴리에스테르, 및 폴리올레핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Each of the warp yarns, weft yarns, and ground yarns may include at least one of polyamide, polyester, and polyolefin.
상기 접착성 폴리머 층은 폴리올레핀, 폴리에스테르, 코폴리에스테르, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 코폴리아미드, 에틸렌 비닐 아세테이트 폴리머, 및 폴리아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The adhesive polymer layer may include at least one of polyolefin, polyester, copolyester, thermoplastic polyurethane, polyamide, copolyamide, ethylene vinyl acetate polymer, and polyacrylate.
상기 보호용 폴리머 층은 폴리아미드, 코폴리아미드, 열가소성 폴리우레탄, 및 에틸렌 코폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The protective polymer layer may include at least one of polyamide, copolyamide, thermoplastic polyurethane, and ethylene copolymer.
본 발명의 다른 관점에 따라, 위사 삽입형 경편 구조의 섬유 기재를 준비하는 단계; 상기 섬유 기재 상에 50 내지 150℃의 융점을 갖는 접착성 폴리머 필름을 라미네이팅하는 단계; 및 상기 접착성 폴리머 필름 상에 100 내지 220℃의 융점을 갖는 보호용 폴리머 필름을 라미네이팅하는 단계를 포함하는, 에어백용 원단의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, preparing a fiber base material of the weft-inserted warp knit structure; Laminating an adhesive polymer film having a melting point of 50 to 150°C on the fibrous substrate; And laminating a protective polymer film having a melting point of 100 to 220° C. on the adhesive polymer film.
또한, 위사 삽입형 경편 구조의 섬유 기재를 준비하는 단계; 50 내지 150℃의 융점을 갖는 접착성 폴리머 층 및 100 내지 220℃의 융점을 갖는 보호용 폴리머 층을 포함하는 멀티-레이어 필름을 준비하는 단계; 및 상기 접착성 폴리머 층이 상기 섬유 기재 및 보호용 폴리머 층 사이에 위치하도록, 상기 멀티-레이어 필름을 상기 섬유 기재 상에 라미네이팅하는 단계를 포함하는, 에어백용 원단의 제조방법이 제공된다.In addition, preparing a fiber base material of the weft-inserted warp knit structure; Preparing a multi-layer film comprising an adhesive polymer layer having a melting point of 50 to 150 ℃ and a protective polymer layer having a melting point of 100 to 220 ℃; And laminating the multi-layer film on the fibrous substrate so that the adhesive polymer layer is positioned between the fibrous substrate and the protective polymer layer. A method of manufacturing an airbag fabric is provided.
상기 보호용 폴리머 층의 융점은 상기 접착성 폴리머 층의 융점보다 50 내지 70℃ 높고, 상기 라미네이팅 단계는 상기 접착성 폴리머 층의 융점보다 30 내지 40℃ 높은 온도에서 수행될 수 있다.The melting point of the protective polymer layer may be 50 to 70°C higher than the melting point of the adhesive polymer layer, and the laminating step may be performed at a temperature 30 to 40°C higher than the melting point of the adhesive polymer layer.
위와 같은 일반적 서술 및 이하의 상세한 설명 모두는 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 특허청구범위의 발명에 대한 더욱 자세한 설명을 제공하기 위한 것으로 이해되어야 한다.All of the above general description and the following detailed description are only for illustrating or explaining the present invention, and are to be understood as providing a more detailed description of the invention of the claims.
본 발명에 의하면, 직물 구조의 섬유 기재 대신에 위사 삽입형 경편 구조의 섬유 기재를 채택함으로써 낮은 단위면적당 중량, 낮은 강연도, 및 높은 인장강도를 갖는 에어백용 원단이 높은 생산성으로 제조될 수 있다. 따라서, 본 발명의 에어백용 원단으로 제조된 에어백은 차량 연비 향상을 위한 업계의 경량화 요구를 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 우수한 수납성 및 기계적 강도를 나타낸다.According to the present invention, a fabric for an airbag having a low weight per unit area, low stiffness, and high tensile strength can be manufactured with high productivity by adopting a fiber base having a warp knitting structure instead of a fiber base having a fabric structure. Therefore, the airbag made of the fabric for an airbag of the present invention can not only satisfy the industry's demand for weight reduction for improving vehicle fuel efficiency, but also exhibit excellent storage properties and mechanical strength.
또한, 본 발명에 의하면, 코팅액을 사용하는 대신에 필름 라미네이팅 방식을 적용함으로써 에어백용 원단이 낮은 단위면적당 중량을 가짐에도 불구하고 우수한 기밀성(즉, 공기 차단성) 및 높은 형태안정성을 가질 수 있다. In addition, according to the present invention, by applying a film laminating method instead of using a coating liquid, it can have excellent airtightness (that is, air barrier property) and high shape stability even though the fabric for airbag has a low weight per unit area.
첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백용 원단의 단면도이다. The accompanying drawings are intended to aid understanding of the present invention and constitute a part of the present specification, illustrate embodiments of the present invention, and describe the principles of the present invention together with the detailed description of the present invention.
1 is a cross-sectional view of a fabric for an airbag according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명한다. 다만, 아래에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 명확한 이해를 돕기 위한 예시적 목적으로 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments described below are provided for illustrative purposes only to help a clear understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention.
도 1에 예시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백용 원단(100)은 섬유 기재(110), 접착성 폴리머 층(120), 및 보호용 폴리머 층(130)을 포함한다. As illustrated in FIG. 1, the
본 발명의 섬유 기재(110)는 위사 삽입형 경편 구조(weft inserted warp knit construction)를 갖는다. 즉, 본 발명의 섬유 기재(110)는 복수의 경사들(112), 상기 경사들(112) 상에 상기 경사들(112)과 수직이 되도록 배열된 복수의 위사들(111); 및 상기 경사들(112)과 위사들(111)을 묶는 그라운드사(ground yarn)(113)를 포함한다. 상기 그라운드사(113)의 배열 방식에 따라 본 발명의 섬유 기재(110)는 X 타입, Z 타입, 또는 I 타입일 수 있다. The
경위사들(111, 112)의 꼬임이 거의 없기 때문에, 본 발명의 섬유 기재(110)는 그 자체가 평직 구조의 섬유 기재에 비해 상당히 낮은 강연도(1 내지 5 N)를 가지며, 그것으로 제조된 에어백용 원단(100)도 10N 이하의 낮은 강연도를 갖는다. Since the
또한, 제조 과정에서 경위사들(111, 112)의 마찰에 따른 원사의 강도 저하가 최소화되기 때문에, 본 발명의 섬유 기재(110)는 직물 구조의 섬유 기재에 비해 높은 기계적 물성(예를 들어, 인장강도)을 갖는다. In addition, since the decrease in the strength of the yarn due to friction between the
또한, 본 발명의 섬유 기재(110)는 그 제조방법이 비교적 간단하여 직물 구조의 섬유 기재 대비 높은 생산성을 갖는다.In addition, the
상기 경사들(112), 위사들(111), 및 그라운드사(113) 각각은 폴리아미드(예를 들어, 나일론6, 나일론66, 아라미드 등), 폴리에스테르(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트), 및 폴리올레핀(예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 에어백 전개 성능 및 가격을 고려할 때, 나일론계 섬유 또는 폴리에스테르계 섬유가 바람직하다.Each of the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 경사들(112), 위사들(111), 및 그라운드사(113) 각각은 420 내지 1500 데니어, 바람직하게는 840 내지 1000 데니어의 섬도를 갖는다. According to an embodiment of the present invention, each of the
상기 에어백용 원단(100)이 에어백 전개시 고온-고압의 전개 에너지를 흡수할 수 있는 흡수 성능 및 우수한 강도를 가지기 위해서 상기 원사들의 섬도는 420 데니어 이상이어야 한다. 반면, 에어백의 폴딩성 및 경량화를 위해서 상기 원사들의 섬도는1500 데니어 이하인 것이 바람직하다.The fineness of the yarns should be 420 denier or higher in order for the
또한, 유연성, 코팅면의 평활성 등의 관점에서 볼 때, 상기 경사들(112), 위사들(111), 및 그라운드사(113) 각각은 72 이상의 필라멘트들을 포함하는 멀티필라멘트인 것이 바람직하다.In addition, from the viewpoint of flexibility and smoothness of the coated surface, each of the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 섬유 기재(110)는 9 내지 24 th/inch, 바람직하게는 14 내지 22 th/inch의 경사 밀도, 및 11 내지 26 th/inch, 바람직하게는 16 내지 24 th/inch의 위사 밀도를 갖는다. 상기 경사 밀도 및 위사 밀도가 각각 9 th/inch 및 11 th/inch 이상이어야 업계에서 요구하는 최소한의 기계적 강도를 만족시킬 수 있다. 반면, 상기 경사 밀도가 22 th/inch를 초과하거나 상기 위사 밀도가 26 th/inch를 초과할 경우 섬유 기재(110)가 1 내지 5 N의 낮은 강연도를 만족시킬 수 없어 에어백의 폴딩성 및 수납성이 저하된다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 섬유 기재(110) 상의 접착성 폴리머 층(120)은 50 내지 150℃의 융점을 가지며, 상기 접착성 폴리머 층(120) 상의 보호용 폴리머 층(130)은 100 내지 220℃의 융점을 갖는다.According to an embodiment of the present invention, the
상기 보호용 폴리머 층(130)은 공기 차단 기능을 수행하며, 상기 접착성 폴리머 층(120)은 본 발명의 섬유 기재(110)와 상기 보호용 폴리머 층(130)의 강압 접착을 매개한다.The
상기 접착성 폴리머 층(120)은 폴리올레핀, 폴리에스테르, 코폴리에스테르, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 코폴리아미드, 에틸렌 비닐 아세테이트 폴리머, 및 폴리아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 섬유 기재(110) 표면과의 접착성과 탄성 측면을 고려할 때, 상기 접착성 폴리머 층(120)은 폴리올레핀, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 및/또는 코폴리아미드로 형성되는 것이 바람직하다.The
상기 보호용 폴리머 층(130)은 폴리아미드, 코폴리아미드, 열가소성 폴리우레탄, 및 에틸렌 코폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 접착성 폴리머 층(120)과의 접착성 및 공기 차단 효과를 고려할 때, 상기 보호용 폴리머 층(130)은 폴리아미드, 코폴리아미드, 및/또는 열가소성폴리우레탄으로 형성되는 것이 바람직하다.The
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 접착성 폴리머 층(120) 및 보호용 폴리머 층(130)의 전체 두께는 20 내지 200㎛, 바람직하게는 30 내지 150㎛, 더욱 바람직하게는 40 내지 100㎛이다. 상기 전체 두께가 20㎛ 미만이면 에어백에 요구되는 최소한의 기밀성도 충족할 수 없게 된다. 반면, 상기 전체 두께가 200㎛를 초과할 경우, 에어백용 원단(100)의 강연도가 10N을 초과하게 되어 이것으로 제조된 에어백의 폴딩성 및 수납성이 현저히 떨어질 뿐만 아니라, 재료의 과다 사용으로 인해 경제성이 나빠진다.According to an embodiment of the present invention, the total thickness of the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 접착성 폴리머 층(120) 및 보호용 폴리머 층(130)의 단위면적당 전체 중량은 15 내지 45 g/m2, 바람직하게는 20 내지 40 g/m2, 더욱 바람직하게는 25 내지 35 g/m2이다. 여기서, 상기 접착성 폴리머 층(120)의 단위면적당 중량은 7 내지 22 g/m2, 바람직하게는 10 내지 20 g/m2, 더욱 바람직하게는 12 내지 17 g/m2이다.According to an embodiment of the present invention, the total weight per unit area of the
상기 단위면적당 전체 중량이 15g/m2 이상이어야만 상기 접착성 폴리머 층(120) 및 보호용 폴리머 층(130)의 균일한 두께 확보가 가능할 뿐만 아니라 에어백용 원단(100)의 바람직한 기계적 물성이 얻어질 수 있다. 반면, 상기 단위면적당 전체 중량이 45g/m2를 초과하면, 에어백용 원단(100)의 강연도가 10N을 초과하게 되어 이것으로 제조된 에어백의 폴딩성 및 수납성이 현저히 떨어질 뿐만 아니라, 재료의 과다 사용으로 인해 경제성이 나빠진다.Only when the total weight per unit area is 15g/m 2 or more, it is possible to secure a uniform thickness of the
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백용 원단의 제조방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an airbag fabric according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 실시예에 의한 방법은, 위사 삽입형 경편 구조의 섬유 기재(110)를 준비하는 단계, 상기 섬유 기재(110) 상에 50 내지 150℃의 융점을 갖는 접착성 폴리머 필름(120)을 라미네이팅하는 단계, 및 상기 접착성 폴리머 필름(120) 상에 100 내지 220℃의 융점을 갖는 보호용 폴리머 필름(130)을 라미네이팅하는 단계를 포함한다.The method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a
상술한 바와 같이, 상기 위사 삽입형 경편 구조의 섬유 기재(110)는 420 내지 1500 데니어, 바람직하게는 840 내지 1000 데니어의 섬도를 갖는 폴리아미드(예를 들면, 나일론6, 나일론66, 아라미드) 또는 폴리에스테르(예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트) 원사를 경사(112), 위사(111), 및 그라운드사(113)로 이용하여 제조될 수 있다. 유연성, 코팅면의 평활성 등의 관점에서 볼 때, 상기 원사는 72 이상의 필라멘트들을 포함하는 멀티필라멘트인 것이 바람직하다. 상술한 이유 때문에, 상기 섬유 기재(110)는 9 내지 24 th/inch, 바람직하게는 14 내지 22 th/inch의 경사 밀도, 및 11 내지 26 th/inch, 바람직하게는 16 내지 24 th/inch의 위사 밀도를 갖는다. As described above, the
상기 접착성 폴리머 필름(120) 및 보호용 폴리머 필름(130)을 상기 섬유 기재(110) 상에 순차적으로 라미네이팅함으로써, 본 발명의 에어백용 원단(100)이 낮은 단위면적당 중량을 가짐에도 불구하고 우수한 기밀성(즉, 공기 차단성) 및 높은 형태안정성을 가질 수 있다. By sequentially laminating the
상기 라미네이팅 공정들은 롤 캘린더링(roll calendaring) 방식, 플랫베드 캘린더링(flatbed calendaring) 방식, 트랜스퍼 캘린더링(transfer calendaring) 방식, 화염 라미네이팅(flame laminating) 방식 등으로 각각 수행될 수 있는데, 바람직하게는 롤 캘린더링 방식이 적용된다.The laminating processes may be each performed by a roll calendaring method, a flatbed calendaring method, a transfer calendaring method, a flame laminating method, etc., preferably Roll calendering method is applied.
본 발명의 다른 실시예에 의한 방법은, 위사 삽입형 경편 구조의 섬유 기재(110)를 준비하는 단계, 50 내지 150℃의 융점을 갖는 접착성 폴리머 층(120) 및 100 내지 220℃의 융점을 갖는 보호용 폴리머 층(130)을 포함하는 멀티-레이어 필름을 준비하는 단계, 및 상기 접착성 폴리머 층(120)이 상기 섬유 기재(110) 및 보호용 폴리머 층(130) 사이에 위치하도록, 상기 멀티-레이어 필름을 상기 섬유 기재(110) 상에 라미네이팅하는 단계를 포함한다.The method according to another embodiment of the present invention includes the steps of preparing a
이때, 상기 라미네이팅 공정은 상기 접착성 폴리머 층(120)을 충분히 용융시킬 수 있는 반면 상기 보호용 폴리머 층(130)의 열적 손상을 방지할 수 있는 온도 범위에서 수행되는 것이 바람직하다.In this case, the laminating process is preferably performed in a temperature range capable of sufficiently melting the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 보호용 폴리머 층(130)의 융점은 상기 접착성 폴리머 층(120)의 융점보다 50 내지 70℃ 높고, 상기 라미네이팅 단계는 상기 접착성 폴리머 층(120)의 융점보다 30 내지 40℃ 높으면서 상기 보호용 폴리머 층(130)의 융점보다 20 내지 30℃ 낮은 온도 범위에서 수행된다. 예를 들면, 상기 라미네이팅 공정이 80 내지 180℃, 바람직하게는 120 내지 170℃에서 수행됨으로써, 상기 접착성 폴리머 층(120)이 충분히 용융되어 상기 섬유 기재(110) 내부로 용이하게 침투하여 섬유 기재(110)와의 접착력이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 상기 보호용 폴리머 층(130)이 균일한 두께를 유지할 수 있다.
Accordingly, according to an embodiment of the present invention, the melting point of the
이하, 본 발명의 구체적 실시예들 및 비교예들을 통해 본 발명의 효과를 설명한다. 다만, 하기의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 이들이 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, the effects of the present invention will be described through specific examples and comparative examples of the present invention. However, the following examples are only for helping understanding of the present invention, and these do not limit the scope of the present invention.
실시예Example 1 One
192 개의 필라멘트들로 형성되어 1000 데니어의 총섬도를 갖는 폴리에스테르(PET) 원사를 경사, 위사, 및 그라운드사로 이용하여 위사 삽입형 경편 구조의 섬유 기재(경사밀도: 18th/inch, 위사밀도: 18th/inch)를 제조하였다.A fiber substrate of a warp-knit structure with a weft insertion type using a polyester (PET) yarn formed of 192 filaments and having a total fineness of 1000 denier as warp, weft, and ground yarn (warp density: 18th/inch, weft density: 18th/ inch) was prepared.
150℃의 융점을 갖는 폴리올레핀 층 및 폴리아미드 층을 포함하는 0.04 mm 두께의 멀티-레이어 필름(제조사: Nolax, 상품명: A23.2276C)을 상기 섬유 기재의 일면 상에 170℃에서 2 N/cm2의 압력으로 열압착시킴으로써(상기 폴리올레핀 층이 상기 섬유 기재와 직접 접촉) 에어백용 원단을 완성하였다.A 0.04 mm thick multi-layer film (manufacturer: Nolax, trade name: A23.2276C) comprising a polyolefin layer having a melting point of 150° C. and a polyamide layer (manufacturer: Nolax, trade name: A23.2276C) was deposited on one side of the fiber substrate at 170° C. 2 N/cm 2 By thermocompression bonding at a pressure of (the polyolefin layer is in direct contact with the fiber substrate), the fabric for an airbag was completed.
실시예Example 2 2
섬유기재의 경사밀도 및 위사밀도가 모두 16th/inch이었다는 것을 제외하고는, 위 실시예 1과 동일한 방식으로 에어백용 원단을 완성하였다.The fabric for airbags was completed in the same manner as in Example 1, except that both the warp density and the weft density of the fiber base were 16th/inch.
비교예Comparative example 1 One
위 실시예 1과 동일한 원사를 이용하여 18th/inch의 경위사 밀도로 평직을 수행함으로써 섬유 기재를 제조하였다는 것을 제외하고는, 위 실시예 1과 동일한 방식으로 에어백용 원단을 완성하였다.The fabric for an airbag was completed in the same manner as in Example 1, except that a fiber base was manufactured by performing a plain weave with a warp yarn density of 18th/inch using the same yarn as in Example 1 above.
비교예Comparative example 2 2
위 실시예 1과 동일한 원사를 이용하여 18th/inch의 경위사 밀도로 평직을 수행함으로써 섬유 기재를 제조하였다. 이어서, 나이프 코팅 방식을 통해 액상 실리콘 수지(제조사: Dow Corning, 상품명: DC3730)를 상기 섬유 기재의 일면 상에 코팅한 후 90℃에서 예비건조한 후 건조 온도를 점차 상승시켰고, 최종적으로는 150℃에서 150초 동안 가황 공정을 수행함으로써 상기 코팅제를 경화시켜 실리콘 수지 코팅층을 갖는 에어백용 원단을 완성하였다.
A fibrous substrate was prepared by performing plain weave with a warp yarn density of 18th/inch using the same yarn as in Example 1 above. Subsequently, a liquid silicone resin (manufacturer: Dow Corning, brand name: DC3730) was coated on one side of the fiber substrate through a knife coating method, pre-dried at 90°C, and then the drying temperature was gradually increased, and finally at 150°C. By performing a vulcanization process for 150 seconds, the coating agent was cured to complete the airbag fabric having a silicone resin coating layer.
위와 같이 제조된 실시예들 및 비교예들의 에어백용 원단들의 단위면적당 중량, 인장강도, 신율, 강연도, 및 공기투과도를 아래의 방법들에 의해 각각 측정하였고, 그 결과들을 아래의 표 1에 나타내었다.The weight per unit area, tensile strength, elongation, stiffness, and air permeability of the fabrics for airbags of the Examples and Comparative Examples manufactured as above were measured by the following methods, respectively, and the results are shown in Table 1 below. Done.
* 단위면적당 중량* Weight per unit area
ISO 3801 방법에 의거하여, 샘플링 전용 원형 커터기를 이용하여 단면적이 1 m2인 원형 시편을 채취한 후, 시편 무게 측정용 저울을 이용하여 단위면적당 중량을 측정하였다.According to the ISO 3801 method, a circular specimen having a cross-sectional area of 1 m 2 was collected using a circular cutter dedicated to sampling, and then the weight per unit area was measured using a scale for measuring the weight of the specimen.
* 인장강도 및 신율* Tensile strength and elongation
인장강도는, ISO 13934-1 Cut strip 방법으로 측정하였다. 가로 50mm, 세로 350mm의 시편을 채취한 후 만능인장시험기를 이용하여 클램프 길이 200mm, 크로스헤드 속도 200mm/min으로 인장시험을 실시하였고, 시편이 파괴되는 시점의 강도 및 신율을 각각 측정하였다.Tensile strength was measured by the ISO 13934-1 cut strip method. After taking a specimen of 50 mm in width and 350 mm in length, a tensile test was performed using a universal tensile tester at a clamp length of 200 mm and a crosshead speed of 200 mm/min, and the strength and elongation at the time of failure of the specimen were measured, respectively.
* 강연도(stiffness)* Stiffness
100mm × 200mm의 시편에 대하여 ASTM D 4032 시험법인 원형굽힘 방법(Circularbend method)에 의해 각 에어백용 원단의 강연도를 측정하였다. 구체적으로, 38.1mm 직경의 구멍을 갖는 받침대(102mm × 102mm × 6mm) 위에 반으로 접은 시편을 놓고 위에서 바(Bar)로 시편을 눌렀을 때 받침대의 구멍으로 원단을 밀고 내려가는 힘을 측정하였다.For a specimen of 100 mm × 200 mm, the stiffness of each airbag fabric was measured by the ASTM D 4032 test method, the Circularbend method. Specifically, when a specimen folded in half is placed on a pedestal having a hole of 38.1 mm diameter (102 mm × 102 mm × 6 mm) and the specimen is pressed with a bar from above, the force of pushing the fabric down through the hole of the pedestal was measured.
* 공기투과도(air permeability)* Air permeability
ASTM D 737 시험법에 따라 에어백용 원단을 20℃, 65%RH 하에서 1일 동안 방치한 후, 125Pa 압력의 공기가 38cm2 원형 면을 통과하는 양을 측정하였다.According to the ASTM D 737 test method, the airbag fabric was left at 20°C and 65%RH for 1 day, and then the amount of air at 125Pa pressure passing through the 38cm 2 circular side was measured.
100: 에어백용 원단 110: 섬유 기재
111: 위사 112: 경사
113: 그라운드사 120: 접착성 폴리머 층
130: 보호용 폴리머 층100: air bag fabric 110: fiber base
111: weft 112: warp
113: ground yarn 120: adhesive polymer layer
130: protective polymer layer
Claims (12)
50 내지 150℃의 융점을 갖는, 상기 섬유 기재 상의 접착성 폴리머 층; 및
100 내지 220℃의 융점을 갖는, 상기 접착성 폴리머 층 상의 보호용 폴리머 층을 포함하고,
상기 섬유 기재는, 복수의 경사들; 상기 경사들 상에 상기 경사들과 수직이 되도록 배열된 복수의 위사들; 및 상기 경사들과 위사들을 묶는 그라운드사(ground yarn)를 포함하고,
상기 경사들, 위사들, 및 그라운드사는 1000 내지 1500 데니어의 섬도를 각각 갖고,
상기 섬유 기재의 경사 밀도는 9 내지 24 th/inch이고,
상기 섬유 기재의 위사 밀도는 11 내지 26 th/inch인,
에어백용 원단.Fiber base of weft inserted warp knit construction:
An adhesive polymer layer on the fibrous substrate, having a melting point of 50 to 150°C; And
It comprises a protective polymer layer on the adhesive polymer layer, having a melting point of 100 to 220 ℃,
The fiber substrate, a plurality of warp; A plurality of weft yarns arranged to be perpendicular to the warps on the warps; And a ground yarn that binds the warps and weft yarns,
The warp yarns, weft yarns, and ground yarns each have a fineness of 1000 to 1500 denier,
The warp density of the fiber substrate is 9 to 24 th/inch,
The weft density of the fiber substrate is 11 to 26 th / inch,
Fabric for air bags.
상기 보호용 폴리머 층의 융점은 상기 접착성 폴리머 층의 융점보다 50 내지 70℃ 높은,
에어백용 원단.The method of claim 1,
The melting point of the protective polymer layer is 50 to 70° C. higher than the melting point of the adhesive polymer layer,
Fabric for air bags.
상기 접착성 폴리머 층 및 보호용 폴리머 층의 전체 두께는 20 내지 200㎛인,
에어백용 원단.The method of claim 1,
The total thickness of the adhesive polymer layer and the protective polymer layer is 20 to 200 μm,
Fabric for air bags.
단위면적당 상기 접착성 폴리머 층 및 보호용 폴리머 층의 전체 중량은 15 내지 45 g/m2인,
에어백용 원단.The method of claim 5,
The total weight of the adhesive polymer layer and the protective polymer layer per unit area is 15 to 45 g/m 2 ,
Fabric for air bags.
상기 접착성 폴리머 층의 단위면적당 중량은 7 내지 22 g/m2인,
에어백용 원단.The method of claim 6,
The weight per unit area of the adhesive polymer layer is 7 to 22 g/m 2 ,
Fabric for air bags.
상기 경사들, 위사들, 및 그라운드사 각각은 폴리아미드, 폴리에스테르, 및 폴리올레핀 중 적어도 하나를 포함하는,
에어백용 원단.The method of claim 1,
Each of the warp yarns, weft yarns, and ground yarns comprises at least one of polyamide, polyester, and polyolefin,
Fabric for air bags.
상기 접착성 폴리머 층은 폴리올레핀, 폴리에스테르, 코폴리에스테르, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 코폴리아미드, 에틸렌 비닐 아세테이트 폴리머, 및 폴리아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 보호용 폴리머 층은 폴리아미드, 코폴리아미드, 열가소성 폴리우레탄, 및 에틸렌 코폴리머 중 적어도 하나를 포함하는,
에어백용 원단.The method of claim 8,
The adhesive polymer layer comprises at least one of polyolefin, polyester, copolyester, thermoplastic polyurethane, polyamide, copolyamide, ethylene vinyl acetate polymer, and polyacrylate,
The protective polymer layer comprises at least one of polyamide, copolyamide, thermoplastic polyurethane, and ethylene copolymer,
Fabric for air bags.
상기 섬유 기재 상에 50 내지 150℃의 융점을 갖는 접착성 폴리머 필름을 라미네이팅하는 단계; 및
상기 접착성 폴리머 필름 상에 100 내지 220℃의 융점을 갖는 보호용 폴리머 필름을 라미네이팅하는 단계를 포함하는,
에어백용 원단의 제조방법.Preparing a fiber base material of the weft-inserted warp knit structure;
Laminating an adhesive polymer film having a melting point of 50 to 150°C on the fibrous substrate; And
Comprising the step of laminating a protective polymer film having a melting point of 100 to 220 ℃ on the adhesive polymer film,
Manufacturing method of fabric for air bag.
50 내지 150℃의 융점을 갖는 접착성 폴리머 층 및 100 내지 220℃의 융점을 갖는 보호용 폴리머 층을 포함하는 멀티-레이어 필름을 준비하는 단계; 및
상기 접착성 폴리머 층이 상기 섬유 기재 및 보호용 폴리머 층 사이에 위치하도록, 상기 멀티-레이어 필름을 상기 섬유 기재 상에 라미네이팅하는 단계를 포함하고,
상기 섬유 기재는, 복수의 경사들; 상기 경사들 상에 상기 경사들과 수직이 되도록 배열된 복수의 위사들; 및 상기 경사들과 위사들을 묶는 그라운드사(ground yarn)를 포함하고,
상기 경사들, 위사들, 및 그라운드사는 1000 내지 1500 데니어의 섬도를 각각 갖고, 상기 섬유 기재의 경사 밀도는 16 내지 24 th/inch이고, 상기 섬유 기재의 위사 밀도는 16 내지 26 th/inch인,
에어백용 원단의 제조방법.Preparing a fiber base material of the weft-inserted warp knit structure;
Preparing a multi-layer film comprising an adhesive polymer layer having a melting point of 50 to 150 ℃ and a protective polymer layer having a melting point of 100 to 220 ℃; And
Laminating the multi-layer film on the fibrous substrate such that the adhesive polymer layer is positioned between the fibrous substrate and the protective polymer layer,
The fiber substrate, a plurality of warp; A plurality of weft yarns arranged to be perpendicular to the warps on the warps; And a ground yarn that binds the warps and weft yarns,
The warp yarns, weft yarns, and ground yarns each have a fineness of 1000 to 1500 denier, the warp density of the fiber base is 16 to 24 th/inch, and the weft density of the fiber base is 16 to 26 th/inch,
Manufacturing method of fabric for air bag.
상기 보호용 폴리머 층의 융점은 상기 접착성 폴리머 층의 융점보다 50 내지 70℃ 높고,
상기 라미네이팅 단계는 상기 접착성 폴리머 층의 융점보다 30 내지 40℃ 높은 온도에서 수행되는,
에어백용 원단의 제조방법.The method of claim 11,
The melting point of the protective polymer layer is 50 to 70° C. higher than the melting point of the adhesive polymer layer,
The laminating step is performed at a temperature 30 to 40° C. higher than the melting point of the adhesive polymer layer,
Manufacturing method of fabric for air bag.
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KR20160080952A (en) | 2016-07-08 |
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