KR950003855B1 - 에어백(Air Bag)용 도포직물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

에어백(Air Bag)용 도포직물의 제조방법

제 1 도는 칸티레버(Cantilever)식 유연성 시험방법 설명도.

제 2 도는 박리강도 측정방법 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시편 1' : 시편의 기포층

1'' : 시편의 도포층 2 : 상부 클램프

2' : 하부 클램프 3 : 시편의 휨정도

4 : 좌측 클램프 4' : 우측 클램프

본 발명은 차량충돌시 팽창되어 승객의 충격을 흡수하고, 보호를 피하기 위하여 이용되고 있는 에어백용 도포직물의 제조방법에 관한 것이다.

최근, 각종 교통기관 특히 자동차의 승객보호용 안전장치로서 에어백 씨스템이 실용화되고 있다. 통상 에어백은 내열성, 난연성, 공기차단성등의 향상을 위하여, 예컨대 일특개소 49-47692호 공보에 보여준 것처럼, 표면에 함할로겐 고무등의 엘라스토머를 도포, 적층한 기포를 봉제하여 만든다. 그러나, 이 경우 직물이 무겁고, 딱딱하고, 사용전에 장시간동안 스티어링휠(Steering Wheel)이나 대쉬보드(Dash Board)내에 보관시 수납용적이 커서, 에어백으로서 요구되는 경량화나 유연성에 있어서 불리한 경우가 많다. 또한, 일반적으로 커버팩터(Cover Factor)가 1,500 이하인 중, 저밀도의 직물에 고무액을 도포시, 고무액의 점도가 낮으면 직물로의 침투가 많아 직물이 중량화되기 쉽고 유연성도 떨어지며, 고무액의 점도가 높으면 도포시 코팅나이프(Coating Knife)에 받는 부하가 커서 공정조절이 어려워 작업성이 떨어지기 쉽고, 도포 후 핀홀(Pin-hole)의 제거가 어려워 공기차단성 등의 기계적 특성이 저하하기 쉽다. 이러한 이유로 기계적 특성을 저하시키지 않고도 경량성 및 유연성을 갖는 에어백용 도포직물이 필수적으로 요구되고 있다.

본 발명은 자동차 충돌사고시 승객을 보호하기 위한 에어백용 직물을 제조함에 있어서, 고점도 수지로 전처리한 이후에 저점도 수지로 2차 도포하는 것을 특징으로 한 에어백용 도포직물의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 에어백용 직물을 도포함에 있어서, 100000~300000 CPS의 고점도 도포액으로 1차 도포하고 이어서 30000 미만의 저점도 도포액으로 2차 도포하는 2단계 도포에 의해 에어백용 도포직물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 고점도 도포액으로 고점도를 가진 고무용액에 접착용 수지를 소량 첨가조절한 것을 사용하므로 도포액의 직무내부로의 침투도를 조절하여 기계적 특성을 저하시키지 않고도 직물에 경량성 및 유연성을 부여하는 에어백용 도포직물의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에서 고점도 도포액으로 1차 도포하는 이유는 저점도 도포액으로만 도포하는 경우에 발생하는 직물에로의 고침투와 유연성 불량의 문제를 막기 위한 것으로 1차 도포액의 점도가 100000 이상이어야 이러한 효과를 얻을 수 있고, 반면, 300000 이상이면 접착력이 저하되고 핀홀이 발생하는 문제점이 생긴다. 2차 도포는 고점도 도포액으로 1차 도포가 된 상태에 행해지므로 30000 미만의 저점도 도포액으로 하여 우수한 외관을 얻도록 한 것이다. 1차의 고점도 도포액은 전체 도포액의 10~20%로 하는 것이 바람직한 데, 10% 미만이면 접착력이 저하되고 20% 이상이면 유연성이 떨어진다.

본 발명에 사용되는 기포로서는 직물, 편물 이런것의 적층체, 다수의 종류를 병렬로 하여 접착성 재료를 고착한 면상체등 시트상의 것이 좋으며 촌법안정성을 부여한 다축직물의 동방성 기포도 양호한 특성을 발휘한다. 사용 섬유의 데니어는 210-1260의 범위에서 선정하면 되고, 제직밀도는 경 및 위 방향으로 10-200본/in.의 범위에 있는 것이 좋다. 기포의 조직도 임의로 선정하여도 좋고, 사용 데니어가 다른 조합, 또는 이종섬유사를 병용해도 좋다. 또, 기포의 중량은 기계 특성, 작업성을 고려하여 선정하면 되나, 통상 50-300g/㎡가 좋으며 특별히 한정되지는 않는다. 기포를 구성하는 섬유의 종류로서는, 용융방사, 건식방사, 습식방사 등으로부터 얻은 장섬유, 단섬유로부터 얻은 방적사, 또는 이것의 병용, 그리고 여러 가지 가공을 행한 가공사도 좋다. 기포를 구성하는 섬유의 재료는, 예를들면 나이론 6, 66, 46 등의 폴리아미드 섬유 ; 파라페닐렌 테레프탈아미드, 또 방향족 에테르와의 공중합체등의 아라미드 섬유 ; 폴리알킬렌 테레프탈레이트로 대표적인 폴리에스테르 섬유 ; 전방향족 폴리에스테르 섬유 ; 파라 페닐렌 술폰, 폴리술폰 등의 술폰계 섬유 ; 폴리에테르에테르케톤 섬유 ; 폴리에테르이미드 섬유 ; 탄소섬유등이 있는 것으로 좋은 것은 유리섬유, 쎄라믹섬유, 금속섬유등의 무기섬유를 단독 또는 병용하여도 좋다. 상기한 섬유들에는 원사의 제조공정이나 가공공정에서의 특성개량을 위하여 통상 사용되고 있는 각종 첨가제를 함유해도 좋다. 예를 들면 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 중점제, 안료, 광택부여제, 난연제 등을 함유해도 좋다. 또, 제직, 엘라스토머 도포등 차 공정으로의 가공특성을 개량하기 위하여 가연, 호부, 수지가공 등을 실시하여도 좋다. 본 발명에 있어서, 에어백이란 통상 사용되고 있는 것과 동양의 것을 의미하며 특별히 한정되지는 않는다. 예를들어 함할로겐 엘라스토머를 적층시킨 기포를 봉제한 것, 또 인플레이터(Inflator) 개구부, 배기구 등을 설계한 것일 수 있다.

본 발명에서 도포액의 기본수지로 사용되는 함할로겐 엘라스토머는 불소, 염소, 브롬등의 할로겐을 함유한 고무, 수지등의 탄성체를 말한다. 예를 들어 불소 고무, 클로로프렌 고무, 하이파론 고무, 에피클로로히드린 고무, 염화 고무, 할로겐화부틸 고무 등의 고무류 ; 염화 비닐, 염화 비닐리덴, 염소화 폴리올레핀, 불소화 비닐, 불소화 비닐리덴등의 수지류의 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 있는데, 여기에 한정되지 낳고 요구되는 특성에 대응하여 적절히 선정하여 사용하면 된다. 함할로겐 엘라스토머에는 그 특성 개량을 위하여 통상 사용되는 각종 첨가제를 함유하여도 좋다. 예를들어 카본(Carbon)등의 대표적 보강제, 노화방지제, 가류제, 가류촉진제, 가류지연제, 활제, 가소제, 산화방지제, 열안정제, 난연제, 안료등을 함유하여도 좋다. 엘라스토머 도포는 기포의 편면 또는 양면에. 직접도표(Direct Coating), 라미네이션(Lamination), 스크리닝(Screening), 프린팅(Pringting)등도 가능하다.

본 발명의 특성을 더욱 높이기 위해 상기 1차 고점도 도포액에 사용되는 기본수지에 가교력이 있는 트리-이소시아네이트, 트리이소시아네이트와 페놀계 수지와의 혼합물, RFL(레조시놀, 포름알데히드, 클로로프렌라텍스), 에폭시수지등을 기본수지 중량 대비 0.5 내지 5% 첨가하여 사용하면 도포액의 직물내로의 침투를 더욱 조절할 수 있고, 기계적 특성을 저하시키지 않고도 직물에 경량성 및 유연성이 부여되고 우수한 외관을 얻을 수 있다. 상기 첨가액이 0.5% 미만이면, 박리강도가 낮아질 수 있고 5% 이상이면 유연성이 저하되는 문제가 발생한다.

[실시예 1]

840 데니아의 나이론 66 원사를 이용하여 경위사 밀도 25본/in.를 갖는 평직물을 제직했다. 다음으로 고형분이 45%이고 점도가 200000 CPS인 클로로프렌 고무 25% 함유 톨루엔 용액(A 도포용액)과 고형분이 25%이고 점도가 13000인 클로로프렌 고무 25% 함유 톨루엔 용액(B 도포용액)을 제조하였다. 그리고, A도포용액을 4m/min.의 저속으로 닥터나이프를 이용하여 위에서 제직한 기포의 편면에 도포량 8g/㎡을 플로팅(Floating)한 후 80℃에서 60초간 건조하였다. 전기 처리한 도포직물에 B 도포용액을 20m/min.의 고속으로 52g/㎡ 도포 후, 100℃에서 10분 건조하고 160℃에서 15분간 열처리하여 도포량 60g/㎡의 도포직물을 얻었다.

상기의 도포직물을 경위사 방향으로 각각 폭 1inch, 길이 8inch로 절단한다. 이 절단시편 중 일부를 취하여 제 1 도에서 보인 것처럼 캔티레버(Cantilever)식 유연성 시험을 실시하고, 일부는 제 2 도와 같은 박리강도 측정용 시편을 다음과 같이 제작한다. 절단시편의 도포된 편면을 알콜이나 메틸에테르케톤으로 닦은 후 건조시키고 여기에 시판되는 순간접착제를 바른 후 반으로 접고 약간의 하중(5kg/㎡)을 주어 눌러준다. 이상의 방법으로 시편을 제작하되 시편의 갯수는 신뢰성을 부여하기 위하여 측정시험당 5개로 한다. 이때 만든 박리강도 시험편을 일반의 인장력 시험기(Instron)에서 20cm/min.의 속도로 박리강도 시험을 실시한다. 시험결과를 표-1에 표시하였다.

[실시예 2~5]

A 도포용액으로 실시예1의 기본수지에 데스모듀 RF(트리이소시아네이트의 상품명)를 각각 클로로프렌대비 1, 2, 4, 8중량%로 첨가학여 실시한 것외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실시하였다. 접착용 수지의 함량이 0%에서는 유연성 및 외관은 양호하나 박리강도가 다소 불충분하고 4% 이상에서는 박리강도와 외관은 우수하나 유연성이 떨어졌고, 1%에서 2% 사이에서는 외관, 유연성 그리고 박리강도 모두 양호한 도포직물을 얻을 수 있다.

[비교예 1]

B 도포용액만으로 60g/㎡을 도포한 것외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실시하였다. 이때, 박리강도는 양호하나 유연성이 떨어지고, 또 도포액의 기포의 이면부로 배어나와 외관이 극히 불량하였다.

[비교예 2]

A 도포용액만으로 60g/㎡을 도포한 것외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실시하였다. 이때, 유연성은 양호하였으나 박리강도가 떨어지고 외관도 핀홀등으로 인하여 불량하였고, 도포액의 점도가 높아 도포시 나이프가 받는 부하가 커서 작업성도 매우 불량하였다.

[실시예 6]

A 도포용액 실시예1의 기본수지에 RFL(레조시놀, 포름알데히드, 클로로프랜 라텍스)를 클로로프렌 대비 2중량% 첨가하여 사용한 것외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실시하였다.

[실시예 7]

A 도포용액으로 클로로프렌 고무대신 실리콘 수지에 데스모듀 RF를 2중량% 첨가한 도포액을 사용한 것외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실시하였다.

[실시예 8]

A 도포용액으로 클로로프렌 고무대신 폴리우레탄 수지에 데스모듀 RF를 2중량% 첨가한 도포액을 사용한 것외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실시하였다.

[표-1]

* 각각의 유연성계수 수치는 접착용 수지를 전혀 가하지 않고 2회 도포한 시편(실시예1의 함량 0%)을 제 1 도에 따라 유연성 시험을 하고 그 휘는 정도를 1로 보았을 때의 상대적인 수치이며, 수치값이 작을수록 유연성은 떨어진다고 말할 수 있다.

Claims (5)

1. 에어백용 도포직물의 제조방법에 있어서, 기포에 고점도 수지 도포용액으로 전 처리한 후, 저점도 수지 도포용액으로 실질적으로 도포하는 것을 특징으로 하는 에어백용 도포직물의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 고점도 수지 도포용액의 점도가 100000 내지 300000 CPS이고 저점도 수지 도포용액의 점도가 30000 미만인 것을 특징으로 하는 에어백용 도포직물의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 고점도 수지 도포용액 도포량을 전체 도포량의 10 내지 20%로 하는 것을 특징으로 하는 에어백용 도포직물의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 고점도 수지 도포용액과 저점도 수지 도포용액이 실질적으로 불소 고무, 클로로프렌고무, 하이파론 고무, 에피클로로히드린 고무, 염화 고무, 할로겐와 부틸고무 등의 고무류 ; 염화 비닐, 염화 비닐리덴, 염소화 폴리올렌핀, 불소화 비닐, 불소화 비닐레덴 등의 수지류 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합물인 함할로겐 엘라스토머인 것을 특징으로 하는 에어백용 도포직물의 제조방법.
5. 제 1 항 내지 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고점도 수지 도포용액에 가교력이 있는 트리-이소시아네이트, 트리이소시아네이트의 페놀계 수지와의 혼합물, RFL(레조시놀, 포름알데히드, 클로로프렌라텍스), 에폭시수지에서 선택된 적어도 1종을 상기 고점도 수지 도포용액 대비 0.5 내지 5중량% 첨가하여 사용하는 것을 특징으로 하는 에어백용 도포직물의 제조방법.