KR20220072977A - 에어백용 코팅 직물의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기어구동 시스템에 의해 회전하는 하단롤러; 상기 하단롤러와 맞닿아서 동일한 속도로 회전하는 중간롤러; 및 상단롤러를 포함하는 캘린더 롤러에서, 상기 중간롤러 및 상단 롤러의 사이에 직물을 통과시키는 단계; 및 상기 통과된 직물에 에어백 코팅용 수지 조성물을 도포하는 단계를 포함하는, 에어백용 코팅직물의 제조방법에 관한 것이다.

Description

에어백용 코팅 직물의 제조방법 {Manufacturing method of coated fabric for air bag}
본 발명은 에어백용 코팅 직물의 제조방법에 관한 것이다.
에어백 코팅용 직물의 전처리(캘린더링) 방법에 관한 종래기술에서는 캘린더 롤러를 구성하는 상단롤러의 회전속도가 하단롤러의 회전속도와 동일하기 때문에 이들 사이를 통과하는 코팅용 직물의 표면을 단순한 압착 및 열처리만 할 수 있을 뿐 코팅용 직물의 표면을 문지르면서 압착 및 열처리할 수 없어서 에어백 직물의 평활성 개선이 제한적이고 개선된 평활성을 계속해서 실시되는 수지 코팅공정이나 열건조, 열고정 공정 이후에도 그대로 유지하기 어려운 문제가 있었다.
또한, 상기 종래 방법에서는 캘린더 롤러를 구성하는 상단롤러와 하단롤러가 모두 일자형 구조를 갖기 때문에 코팅용 직물이 상단롤러와 하단롤러를 통과하는 중에 축 방향 미끄러짐 현상이 심해 공정성이 저하되는 현상이 빈번하게 발생되었다.
이와 같이 종래 방법으로 전처리(카렌더링)된 코팅용 직물은 평활성 및 평활 지속성이 떨어져 원하는 코팅직물의 공기투과도를 얻기 위해서는 코팅용 직물 상에 단위 면적당 보다 많은 코팅용 수지를 도포해야 하고, 이로인해 코팅직물의 경량성이 저하되고, 제조원가가 상승하는 문제가 발생되었다. 또한 에어백 코팅원단을 에어백 쿠션으로 제작한 제품을 접어서 차량에 탑재시켜 장시간 보관 시 환경적 영향으로 차량 안에서 상승하는 온도에 의해 코팅면간 접착이 되어 에어백 전개 시 작동이 원활하지 않는 문제점도 발생하였다.
KR 10-2017-0131413 A
이에 본 발명자들은 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여 연구하던 중 수지가 코팅되는 에어백 직물면의 평활성을 향상시킴과 동시에 개선된 평활성을 유지할 수 있는 에어백용 코팅 직물의 제조방법을 확인하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서 본 발명의 목적은 에어백용 코팅직물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 기어구동 시스템에 의해 회전하는 하단롤러; 상기 하단롤러와 맞닿아서 동일한 속도로 회전하는 중간롤러; 및 상단롤러를 포함하는 캘린더 롤러에서, 상기 중간롤러 및 상단 롤러의 사이에 직물을 통과시키는 단계; 및
상기 통과된 직물에 에어백 코팅용 수지 조성물을 도포하는 단계를 포함하는, 에어백용 코팅직물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일구현예로, 상기 중간롤러는 양단부 보다 볼록한 곡률을 갖는 원통형(Barrel type) 탄성체가 피복된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구현예로, 상기 중간롤러와 하단롤러 및 상단롤러의 온도차이는 ±5℃이내로 조절되도록 가열되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 상단롤러는 하단롤러 및 중간롤러보다 1.1~1.5배 빠른 선속도로 회전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 직물은 폴리에스터계 직물, 나일론계 직물, 폴리올레핀계 직물 및 아라미드계 직물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 에어백 코팅용 수지 조성물은 실리콘 수지 조성물이고, 단위면적당 15 내지 45 g/㎡로 도포되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 하단롤러에 50~200kg/cm2의 압력을 캘린더 롤러의 상부 방향으로 부여하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 에어백 코팅용 직물을 문질러 주면서 압착 및 열고정하기 때문에 수지가 코팅되는 직물면의 평활성을 향상시킴과 동시에 개선된 평활성을 수지 코팅 공정 및 열건조, 열고정 공정 이후에도 그대로 유지할 수 있게 한다.
또한 본 발명은 에어백 직물면에 코팅되는 수지 도포량을 종래 대비 낮게 하여도 원하는 코팅직물의 공기투과도와 접착강도를 발현할 수 있어서 제조원가가 저렴하고, 경량성을 향상시킬 수 있으며, 낮은 코팅 중량으로 코팅면간 접착이 되지 않는 블록킹(blocking)성을 확보하기 용이하다.
도 1은 본 발명의 제조방법에서 사용하는 캘린더 롤러의 측면 개략도를 나타낸 것이다(a:상단롤러 / b:중간롤러 / c:하단롤러).
도 2는 본 발명의 비교예에서 사용하는 캘린더 롤러의 측면 개략도를 나타낸 것이다(a:상단롤러 / b:하단롤러).
본 발명은 수지가 코팅되는 에어백 직물면의 평활성을 향상시킴과 동시에 개선된 평활성을 수지 코팅 공정 및 열건조, 열고정 공정 이후에도 그대로 유지할 수 있게 하고, 전처리 공정의 생산성도 향상시킬 수 있는 코팅용 직물의 전처리 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 직물면에 코팅되는 수지 도포량을 종래 대비 낮게 하여도 원하는 에어백 코팅직물의 공기투과도와 접착강도를 발현할 수 있어서 제조원가가 저렴하고 경량성이 향상되며, 낮은 코팅중량으로 코팅면 간 접착이 되지 않는 블로킹(Blocking)성을 확보하기 용이한 에어백 코팅용 직물의 전처리 방법을 제공하고자 한다.
즉, 본 발명은 기어구동 시스템에 의해 회전하는 하단롤러; 상기 하단롤러와 맞닿아서 동일한 속도로 회전하는 중간롤러; 및 상단롤러를 포함하는 캘린더 롤러에서, 상기 중간롤러 및 상단 롤러의 사이에 직물을 통과시키는 단계; 및
상기 통과된 직물에 에어백 코팅용 수지 조성물을 도포하는 단계를 포함하는, 에어백용 코팅직물의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 구현예로, 상기 중간롤러는 양단부 보다 볼록한 곡률을 갖는 원통형(Barrel type) 탄성체가 피복된 구조를 갖는 것이다. 상기 도 1b에서 확인할 수 있는 것과 같이 원통형 곡률을 갖는 원통형 구조로서, 상기 하단롤러와 중간롤러는 서로 맞닿아 있어 하단롤러가 기어구동시스템에 의해 회전하면 마찰력에 의해 중간롤러도 동일한 선속도로 회전하게 되는 것이다. 이와 반면에 상단롤러는 하단롤러 및 중간롤러보다 1.1~1.5배 빠른 선속도로 회전하는 것이다.
또한 중간롤러와 하단롤러 및 상단롤러의 온도차이는 ±5℃이내로 조절되도록 가열되는데, 본 발명의 제조방법에서는 직물을 문질러 주면서 압착 및 열고정하기 때문에 수지가 코팅되는 직물면의 평활성을 향상시킴과 동시에 개선된 평활성을 수지 코팅 공정 및 열건조, 열고정 공정 이후에도 그대로 유지할 수 있도록 하는 것이다.
이때 하단롤러에 50~200kg/cm2의 압력을 캘린더 롤러의 상부 방향으로 부여하는 것이, 압착 및 열고정되기에 바람직하다.
본 발명의 다른 구현예로, 상기 직물은 폴리에스터계 직물, 나일론계 직물, 폴리올레핀계 직물 또는 아라미드계 직물일 수 있고, 바람직하게는 폴리에스터계 직물이 사용될 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 에어백 코팅용 수지 조성물은 실리콘 수지 조성물일 수 있다. 상기 실리콘 수지 조성물은 직물 단위면적당 15 내지 45 g/㎡로 도포되는 것이 바람직하다. 상기 수지 도포량은 종래 코팅되는 수지의 양에 비해 낮은 것으로, 상기와 같은 코팅만으로도 우수한 공기투과도와 접착강도를 발현할 수 있어, 제조원가가 저렴하고 경량성이 향상될 수 있다. 또한 낮은 코팅 중량으로 인해 코팅면간 접착이 되지 않는 블록킹 성을 확보하기도 용이하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
도 1에 도시된 바와 같이 기어 구동 시스템에 의해 회전하는 하단롤러, 상기 하단롤러와의 마찰력에 의해 하단롤러와 동일한 선속도로 회전하며, 롤러 본체에 중앙부가 양단부 보다 볼록한 곡률을 갖는 원통형(Barrel type) 탄성체가 피복된 구조를 갖는 중간롤러 및 중심부와 양단부의 온도차이가 ±5℃ 이내로 조절되게 가열되며 기어 구동 시스템에 의해 상기 하단롤러 및 중간롤러보다 1.1~1.5배 빠른 선속도로 회전하는 상단롤러로 구성되는 캘린더 롤러를 사용하여, 에어백 코팅용 직물을 상기 캘린더 롤러의 중간롤러와 상단롤러 사이로 통과시키고 문질러 주면서 압착 및 열처리하여 에어백 코팅용 직물을 전처리하였다.
이때, 에어백 코팅용 직물로는 고강력 폴리에스터 직물을 사용하였고, 상단롤러의 회전선 속도를 하단롤러의 회전선속도 대비 1.3배로 조절하였고, 하단롤러의 하단부에는 100kg/㎠의 압력을 상부방향으로 부여하였다.
이와 같이 전처리된 에어백 코팅용 직물면에 코팅용 수지 조성물(실리콘 수지 조성물)을 단위면적당 30g/㎡ 도포하여 코팅직물을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 직물을 전처리한 후 코팅용 직물면에 실시예 1과 동일한 코팅용 수지 조성물(실리콘 수지 조성물)을 단위면적당 20g/㎡ 도포하여 코팅직물을 제조하였다.
비교예 2
상단롤러 및 하단롤러 모두가 일자형 구조를 갖는 도 2의 2단 캘린더 롤러를 사용하여, 상기 상단롤러와 하단롤러 사이로 직물을 통과시키면서 압착, 열처리하여 코팅용 직물을 전처리 하였다.
이때, 코팅용 직물로는 실시예 1과 동일한 고강력 폴리에스터 직물을 사용하였고, 하단롤러의 하단부에는 100kg/㎠의 압력을 상부방향으로 부여하였고, 상단롤러의 회전선속도는 하단롤러의 회전선속도와 동일하게 조절하였다.
이와 같이 전처리된 코팅용 직물면에 실시예 1과 동일한 코팅용 수지 조성물(실리콘 수지 조성물)을 단위면적당 30g/㎡ 도포하여 코팅직물을 제조하였다.
<공기투과도 확인>
상기 실시예와 비교예들의 의해 코팅된 에어백 코팅 직물의 공기투과도를 ASTM D737 방법으로 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
공기투과도(단위 : cfm) 0.12 0.16 0.15
상기와 같은 본 발명에 의하면 단위면적당 동일한 양의 코팅용 수지 조성물이 도포된 일 실시예가 일 비교예보다 적은 공기투과도를 보이며, 일 비교예보다 코팅용 수지 조성물이 적게 도포된 이 실시예와 일 비교예는 유사한 공기투과도가 나오는 것으로 보아 본 발명에 의해 전처리된 직물의 수지 도포량을 종래 대비 낮게 하여도 원하는 에어백 코팅직물의 공기투과도를 발현할 수 있어서 제조원가가 저렴하고, 경량성이 향상되는 코팅용 직물을 제조할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

Claims (7)

  1. 기어구동 시스템에 의해 회전하는 하단롤러; 상기 하단롤러와 맞닿아서 동일한 속도로 회전하는 중간롤러; 및 상단롤러를 포함하는 캘린더 롤러에서, 상기 중간롤러 및 상단 롤러의 사이에 직물을 통과시키는 단계; 및
    상기 통과된 직물에 에어백 코팅용 수지 조성물을 도포하는 단계를 포함하는, 에어백용 코팅직물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중간롤러는 양단부 보다 볼록한 곡률을 갖는 원통형(Barrel type) 탄성체가 피복된 구조를 갖는 것인, 에어백용 코팅직물의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중간롤러와 하단롤러 및 상단롤러의 온도차이는 ±5℃이내로 조절되도록 가열되는 것인, 에어백용 코팅직물의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상단롤러는 하단롤러 및 중간롤러보다 1.1~1.5배 빠른 선속도로 회전하는 것인, 에어백용 코팅직물의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 직물은 폴리에스터계 직물, 나일론계 직물, 폴리올레핀계 직물 및 아라미드계 직물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 에어백용 코팅직물의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에어백 코팅용 수지 조성물은 실리콘 수지 조성물이고, 단위면적당 15 내지 45 g/㎡로 도포되는 것인, 에어백용 코팅직물의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하단롤러에 50~200kg/cm2의 압력을 캘린더 롤러의 상부 방향으로 부여하는 것인, 에어백용 코팅직물의 제조방법.
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