KR20190017434A - Air bag housing for automobile and manufacture method of thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an airbag housing for a vehicle and a manufacturing method for the same and, more specifically, to an airbag housing for vehicle, including a hybrid fiber reinforced composite and a method for manufacturing an airbag housing for a vehicle. The hybrid fiber reinforced composite includes CFT and LFT. The airbag housing for a vehicle is manufactured by pressing and molding the hybrid fiber reinforced composite. The airbag housing for a vehicle satisfies the following equation 1 to the following equation 2. [equation 1] 0.3 <= GL/GC <= 1.0, [equation 2] 400 <= non-flexing rigidity <= 800

Description

차량용 에어백 하우징 및 이의 제조방법{AIR BAG HOUSING FOR AUTOMOBILE AND MANUFACTURE METHOD OF THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air bag housing for a vehicle,

차량용 에어백 하우징 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하이브리드 섬유강화복합재를 포함하는 차량용 에어백 하우징 및 차량용 에어백 하우징을 제조하는 방법에 관한 것이다. More particularly, to a vehicle air bag housing including a hybrid fiber reinforced composite material and a method of manufacturing an air bag housing for a vehicle.

최근 자동차 업계는 세계적인 이산화탄소 배출 저감 추세에 맞추어 자동차 연비 개선을 위해 힘쓰고 있다. 이에 따라 자동차 경량화 설계가 한가지 방안으로 제시되면서 자동차 부품 소재를 철강 대신 플라스틱 재질의 부품으로 많이 사용하고 있으며, 특히 낮은 비중과 우수한 성형성, 내열성, 내화학성 등의 특징으로 하는 폴리프로필렌은 이미 범퍼, 인스트루먼트 판넬 등의 소재로서 폭넓게 사용되고 있다.The automotive industry is working to improve automobile fuel efficiency in line with global CO2 emission reduction trends. As a result, automobile parts materials are being used as plastic parts instead of steel. As a result, polypropylene, which is characterized by low specific gravity, excellent formability, heat resistance and chemical resistance, Have been widely used as materials for instrument panels and the like.

에어백 하우징의 경우, 에어백 전개시 고압에 대한 내충격성 등이 요구된다. 기존의 에어백 하우징은 주로 Steel 재질로 구성되며, 이 경우 타 소재에 비해 무거우며 에어백 전개시 하우징이 벌어지는 벨마우스(Bell mouth) 불량이 발생할 우려가 있다. 또한, 동승자 에어백 쿠션 사이즈 증대에 따라 인플레이터 압력 및 에어백 하우징 크기의 증대가 필요하고 이에 에어백 하우징의 경량화 및 강도/강성의 향상이 요구되고 있다.In the case of the airbag housing, impact resistance against high pressure is required when the airbag is deployed. The existing airbag housing is mainly made of steel material, which is heavy compared with other materials and may cause a bell mouth malfunction that causes the housing to open when the airbag is deployed. Further, as the size of the passenger airbag cushion increases, it is required to increase the size of the inflator pressure and the size of the airbag housing. Therefore, it is required to improve the weight and strength / rigidity of the airbag housing.

최근 다양한 연구개발의 결과로 강성 및 저온 충격강도가 뛰어난 특징을 갖는 폴리프로필렌계 복합소재가 소개되고 있다. 일본공개특허 제2006-257259호(2006.09.28)에는 프로필렌계 수지 및 탈크를 포함하는 저온 충격 성능이 우수한 소재를 개시하고 있으나, 장기내구성 및 내충격성이 충분하지 않은 문제점이 있다. Recently, as a result of various research and development, polypropylene composite materials having characteristics of stiffness and low temperature impact strength have been introduced. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-257259 (2006.09.28) discloses a material having excellent low-temperature impact performance including a propylene-based resin and talc, but has a problem of insufficient long-term durability and impact resistance.

이외에도 Steel 소재를 인서트하여 사출하는 경우, 인서트재인 Steel 소재를 별도로 준비하여 추가적으로 사출 성형하는 방식으로 제조하기 때문에 원가가 상승하고, 경량화 효과가 부족한 단점을 가진다. In addition, when the steel material is injected and injected, the insert material is separately prepared and further injection-molded, resulting in an increase in cost and a lack of weight saving effect.

본 발명의 목적은 우수한 강도 및 강성을 확보할 수 있고, 이와 동시에 충분한 경량화 및 원가절감을 달성할 수 있는 차량용 에어백 하우징을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an automotive airbag housing that can secure an excellent strength and rigidity, and at the same time can achieve sufficient weight reduction and cost reduction.

본 발명의 일 구현 예에서, 연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)를 포함하는 하이브리드 섬유 강화복합재를 프레스 성형(Press molding)하여 제조되며, 하기 식 1 내지 식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 하우징을 제공할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a hybrid fiber-reinforced composite material comprising a continuous fiber reinforced composite material (CFT) and a long fiber reinforced composite material (LFT) is manufactured by press molding, The airbag housing can be provided with an airbag.

0.3 ≤ GL/GC ≤ 1.0 [식 1]0.3? G? L / G? C ? 1.0 [Formula 1]

400 ≤ 비굴곡강도 ≤ 800 [식 2]400 ≤ bending strength ≤ 800 [Formula 2]

(상기 식 1에서 GL/GC는 장섬유 강화복합소재(LFT)에 대한 연속섬유 강화복합소재(CFT)의 비율로 장섬유 강화복합소재(LFT)에 포함된 섬유의 함량을 연속섬유 강화복합소재(CFT)에 포함된 섬유의 함량으로 나눈 값이고, (G L / G C in the above formula 1 represents the ratio of the continuous fiber reinforced composite material (CFT) to the long fiber reinforced composite material (LFT) to the content of the fibers contained in the long fiber reinforced composite material (LFT) (CFT) divided by the content of fibers contained in the composite material (CFT)

상기 식 2에서 비굴곡강도는 ISO 178 규격에 의해 측정된 비굴곡강도(MPa)이다.)The bending strength in Equation 2 is the bending strength (MPa) measured by the ISO 178 standard.

본 발명의 다른 구현 예에서, (a) 연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)를 예열하는 단계; (b) 하부금형 위에 연속섬유 강화복합소재(CFT)를 안착하고, 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT) 상부에 장섬유 강화복합소재(LFT)를 위치시키는 단계; (c) 상부금형을 상기 장섬유 강화복합소재(LFT) 상부에 위치시키고 가압하여 프레스 성형(Press molding)하는 단계; 및 (d) 프레스 성형 후 트리밍/피어싱하는 단계;를 포함하는 차량용 에어백 하우징의 제조방법을 제공할 수 있다. In another embodiment of the present invention, there is provided a method of making a continuous fiber-reinforced composite material (CFT) and a long fiber reinforced composite material (LFT) (b) placing a continuous fiber reinforced composite material (CFT) on a lower mold and positioning a long fiber reinforced composite material (LFT) on the continuous fiber reinforced composite material (CFT); (c) placing the upper mold on the long fiber reinforced composite material (LFT) and pressurizing the same to perform press molding; And (d) trimming / piercing after press forming.

상기 차량용 에어백 하우징은 우수한 강도 및 강성과 함께, 충격 흡수 성능 및 경량화 특성이 향상된다. 이에 따라, 높은 강도, 강성, 충격흡수성능 및 경량화 특성이 요구되는 차량용 에어백 하우징 이외에도 다양한 분야의 용도로 활용할 수 있다. The automotive airbag housing has excellent strength and rigidity, as well as improved shock absorbing performance and lighter weight characteristics. Accordingly, the present invention can be applied to various fields other than automobile airbag housings which require high strength, rigidity, impact absorbing performance, and lightweight characteristics.

상기 차량용 에어백 하우징의 제조방법을 통하여, 높은 공정 효율을 확보하고, 강도 및 강성이 우수하고, 충격 흡수 성능 및 경량화 특성이 향상된 차량용 에어백 하우징을 제조할 수 있다.Through the method for manufacturing the air bag housing for a vehicle, it is possible to manufacture a vehicle air bag housing that secures high process efficiency, has excellent strength and rigidity, and has improved impact absorption performance and lightweight property.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 차량용 에어백 하우징의 제조방법을 나타낸 순서도이다.1 is a flowchart showing a method of manufacturing an air bag housing for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: These embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art to which the invention pertains. Only. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

일 구현예에서, 본 발명에 따른 차량용 에어백 하우징은 연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)를 포함하는 하이브리드섬유 강화복합재를 프레스 성형(Press molding)하여 제조될 수 있다. In one embodiment, the vehicle airbag housing according to the present invention may be manufactured by press molding a hybrid fiber reinforced composite material comprising a continuous fiber reinforced composite material (CFT) and a long fiber reinforced composite material (LFT).

상기 하이브리드섬유 강화복합재는 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)와 장섬유 강화복합소재(LFT)가 적층된 구조일 수 있으며, 보다 바람직하게 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)의 상부면에 장섬유 강화복합소재(LFT)가 적층되어 있는 구조인 것이 우수한 강도 및 강성과 함께, 높은 충격 흡수 성능 및 계면 결합력 향상을 동시에 부여할 수 있어 효과적이다. The hybrid fiber-reinforced composite material may have a structure in which the continuous fiber reinforced composite material (CFT) and the long fiber reinforced composite material (LFT) are laminated, and more preferably, the continuous fibrous reinforced composite material (CFT) Reinforced composite material (LFT) laminated thereon is effective because it can impart both high strength and rigidity, high impact absorption performance, and improved interfacial bonding force at the same time.

이하에서는 연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the continuous fiber reinforced composite material (CFT) and the long fiber reinforced composite material (LFT) will be described in detail.

본 발명에 따르는 연속섬유 강화복합소재(CFT)란 열가소성 수지로 프로필렌계 수지에 연속섬유를 포함하는 복합소재일 수 있다. The continuous fiber reinforced composite material (CFT) according to the present invention may be a composite material containing a continuous fiber in a propylene resin as a thermoplastic resin.

상기 프로필렌계 수지는 폴리프로필렌 단독 혹은 폴리프로필렌과 다른 종류의 모노머가 공중합된 수지를 포함할 수 있고, 예를 들어 폴리프로필렌 단독 중합 수지, 프로필렌-에틸렌 공중합 수지, 프로필렌-부텐 공중합 수지, 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 상기 프로필렌계 수지를 채용함으로써 연속섬유 강화복합소재(CFT)가 비용 대비 강도 및 충격 흡수 특성을 향상시키는데 유리할 수 있다. The propylene resin may include polypropylene alone or a resin obtained by copolymerizing polypropylene with another kind of monomer, and examples thereof include polypropylene homopolymer resin, propylene-ethylene copolymer resin, propylene-butene copolymer resin, ethylene-propylene -Butene copolymer resin, and combinations thereof. By employing the propylene-based resin, a continuous fiber reinforced composite material (CFT) can be advantageous in improving the cost strength and shock absorption characteristics.

상기 연속섬유는 차량용 에어백 하우징의 강도 및 강성을 향상시키고, 경량화 특성을 구현하기 위하여 포함되는 것으로, 상기 연속섬유는 유리섬유, 탄소섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. The continuous fibers are included to improve the strength and rigidity of the airbag housing for a vehicle, and to realize lightweight properties. The continuous fibers may include one selected from the group consisting of glass fibers, carbon fibers, and combinations thereof.

구체적으로, 상기 연속섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 섬유 강화재로써, 연속섬유 강화복합소재(CFT) 내에 포함되는 형태가 연속섬유의 형태로 포함된다.Specifically, the continuous fiber is a fiber reinforcing material selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, and a combination thereof, and the continuous fiber is included in the continuous fiber reinforced composite material (CFT) in the form of continuous fiber.

이때, 상기 연속섬유는 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)로부터 제조되는 차량용 에어백 하우징의 최종적인 크기에 의존하여 그 내부에서 끊어지지 않고 연속적인 형태로 존재하는 것을 의미한다. 예를 들어, UD 시트(unidirection sheet) 내의 연속섬유와 같이, 상기 연속 섬유는 연속 공정으로 제조될 수 있고, 이러한 연속 공정에 상기 연속 섬유를 연속적으로 공급함으로써, 연속 섬유를 포함한 연속섬유 강화복합소재(CFT)를 제조할 수 있다. At this time, the continuous fiber means that the continuous fiber is present in a continuous form in the interior thereof, depending on the final size of the vehicle air bag housing manufactured from the continuous fiber reinforced composite material (CFT). For example, the continuous fibers can be produced in a continuous process, such as continuous fibers in a UD sheet, and by continuously supplying the continuous fibers to the continuous process, a continuous fiber reinforced composite material (CFT). &Lt; / RTI &gt;

따라서, 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)는 시트와 같은 특정 형상의 제품으로 제조될 수 있는데, 이러한 시트와 같은 제품 내에서 상기 연속 섬유는 그 제품의 형상에 따라 특정 범위의 길이를 가지게 된다. 그러나, 이러한 특정 범위의 길이는 연속적으로 연속섬유가 공급되는 제조 공정상 임의 조절이 가능하다는 점에서 상기 연속 섬유는 '연속성'을 가지는 것으로 보아야 할 것이고, UD 시트 또는 직물 내의 연속 섬유와 같이 대부분의 경우, 제품 내부에서 끊어지지 않고 연속성을 갖는다. Accordingly, the continuous fiber reinforced composite material (CFT) may be made of a product having a specific shape such as a sheet. In such a product such as a sheet, the continuous fiber has a certain range of length depending on the shape of the product. However, the length of such a specific range should be regarded as having 'continuity' in that it can be arbitrarily adjusted in the manufacturing process in which continuous fibers are continuously fed, and most of the continuous fibers such as UD sheets or continuous fibers in the fabric , It has continuity without breaking inside the product.

일 구현예에서, 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)는 UD 시트와 같이 연속섬유가 단일 배향성을 가지도록 연속 섬유를 포함할 수 있다.In one embodiment, the continuous fiber reinforced composite material (CFT) may comprise continuous fibers such that the continuous fibers have a unidirectional orientation, such as a UD sheet.

이때, 상기 연속섬유는 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT) 내에서 단일 배향성을 가질 수 있다. 상기 연속섬유가 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT) 내에서 단일 배향성을 가짐으로써 우수한 강도 및 강성의 확보에 유리하며, 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT) 내의 폴리프로필렌계 수지와 적절하게 혼합되어, 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)의 충격 흡수 성능을 향상시키기에 더욱 유리할 수 있다.At this time, the continuous fiber may have a single orientation in the continuous fiber reinforced composite material (CFT). Wherein the continuous fibers have a unidirectional orientation in the continuous fiber reinforced composite material (CFT), which is advantageous in securing excellent strength and rigidity and is suitably mixed with a polypropylene resin in the continuous fiber reinforced composite material (CFT) It may be further advantageous to improve the shock absorption performance of the continuous fiber reinforced composite material (CFT).

일 구현예에서, 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)는 상기 프로필렌계 수지 40 내지 60중량% 및 연속섬유 40 내지 60중량% 포함할 수 있다. 보다 바람직하게 상기 프로필렌계 수지 40 내지 50중량% 및 연속섬유 50 내지 60중량% 포함할 수 있다. In one embodiment, the continuous fiber reinforced composite material (CFT) may comprise from 40 to 60% by weight of the propylene resin and from 40 to 60% by weight of continuous fibers. More preferably 40 to 50% by weight of the propylene resin and 50 to 60% by weight of the continuous fiber.

상기 연속섬유가 상기 범위 미만으로 포함되는 경우에는 차량용 에어백 하우징에서 요구되는 강도 및 강성을 확보하기 어렵고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 폴리프로필렌계 수지가 충분히 함침되지 않아 연속섬유 강화복합소재(CFT) 뿐만 아니라 차량용 에어백 하우징의 제조 자체가 불가능한 문제를 야기할 수 있다. When the continuous fiber is contained in the range below the above range, it is difficult to secure the strength and rigidity required in the vehicle airbag housing. If the continuous fiber is beyond the above range, the polypropylene resin is not sufficiently impregnated, In addition, the manufacture of the airbag housing for a vehicle itself can cause problems that are impossible.

상기 연속섬유의 단면은 평균 직경이 약 15㎛ 내지 약 20㎛일 수 있고, 예를 들어 약 16㎛ 내지 약 19㎛ 일 수 있다. 상기 연속섬유가 상기 범위의 평균 직경을 유지함으로써, 상기 범위의 함량에서도 우수한 강도 및 강성을 구현할 수 있고, 이로부터 제조된 연속섬유 강화복합소재(CFT)가 적절한 두께 및 물성을 나타낼 수 있다.The cross-section of the continuous fibers may have an average diameter of from about 15 占 퐉 to about 20 占 퐉, for example, from about 16 占 퐉 to about 19 占 퐉. By maintaining the average diameter of the continuous fibers in the above range, excellent strength and rigidity can be achieved even in the above range, and the continuous fiber reinforced composite material (CFT) produced therefrom can exhibit appropriate thickness and physical properties.

상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)는 3 내지 10매의 연속섬유 강화복합소재 시트가 열압착으로 적층되어 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 4 내지 8매가 적층되어 형성될 수 있다. The continuous fiber reinforced composite material (CFT) may be formed by laminating 3 to 10 sheets of continuous fiber-reinforced composite material by thermocompression, more preferably 4 to 8 sheets.

상기 연속섬유 강화복합소재 시트의 적층은 0 내지 90도(°) 범위에서 선택되는 적어도 1개 이상의 각도가 적층되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 3매 적층시 0도/90도/0도로 서로 직교하도록 교차하여 적층될 수 있고, 9매 적층시 0도/45도/90도/45도/0도/45도/90도/45도/0도로 서교 교차하도록 적층될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.  The laminate of the continuous fiber-reinforced composite material sheet may be formed by laminating at least one angle selected from the range of 0 to 90 degrees. For example, when three sheets are laminated, they can be stacked so as to intersect orthogonally at 0 degree / 90 degree / 0 degree, and 0 degree / 45 degree / 90 degree / 45 degree / 0 degree / 45 degree / 90 degree / 45 degrees / 0 degrees. &Lt; / RTI &gt;

본 발명에 따른 장섬유 강화복합소재(LFT)란 열가소성 수지로 프로필렌계 수지에 장섬유를 포함하는 복합소재일 수 있다. 상기 프로필렌계 수지는 연속섬유 강화복합소재(CFT)에 포함된 열가소성 수지인 프로필렌계 수지와 동일한 것이 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)와 장섬유 강화복합소재(LFT)의 계면 결합력 향상에 효과적이다. The long fiber reinforced composite material (LFT) according to the present invention may be a composite material containing a long fiber in a propylene resin as a thermoplastic resin. The propylene resin is the same as the propylene resin, which is a thermoplastic resin included in the continuous fiber reinforced composite material (CFT), and is effective for improving the interfacial bonding strength between the continuous fiber reinforced composite material (CFT) and the long fiber reinforced composite material (LFT) .

상기 장섬유란 평균길이가 약 50mm 이하의 섬유, 보다 바람직하게 1mm 이상 50mm 이하의 섬유 소재로, 유리 섬유, 탄소 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 섬유 강화재를 의미할 수 있다. The long fibers may mean a fiber reinforcing material selected from the group consisting of glass fibers, carbon fibers, and combinations thereof, the fibers having an average length of about 50 mm or less, more preferably 1 mm or more and 50 mm or less.

일 구현예에서, 상기 장섬유 강화복합소재(LFT)는 상기 프로필렌계 수지 60 내지 75중량% 및 장섬유 25 내지 40중량% 포함할 수 있다. 보다 바람직하게 상기 프로필렌계 수지 65 내지 70중량% 및 장섬유 30 내지 35중량% 포함할 수 있다. In one embodiment, the long fiber reinforced composite material (LFT) may comprise from 60 to 75 wt% of the propylene resin and from 25 to 40 wt% of the long fiber. And more preferably 65 to 70% by weight of the propylene resin and 30 to 35% by weight of the long fiber.

상기 장섬유가 상기 범위 미만으로 포함되는 경우에는 차량용 에어백 하우징에서 요구되는 강도 및 강성을 확보하기 어렵고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 분산이 불균일하며, 성형성이 저하될 우려가 있다. When the long fibers are contained in the range below the above range, it is difficult to ensure the strength and rigidity required in the air bag housing for a vehicle. If the long fibers are beyond the above range, the dispersion is uneven and the moldability may deteriorate.

일 구현예에서, 본 발명에 따르는 차량용 에어백 하우징은 하기 식 1 내지 식 2를 만족하는 것이 바람직하다.In one embodiment, the vehicle airbag housing according to the present invention preferably satisfies the following formulas (1) to (2).

0.3 ≤ GL/GC ≤ 1.0 [식 1]0.3? G? L / G? C ? 1.0 [Formula 1]

400 ≤ 비굴곡강도 ≤ 800 [식 2]400 ≤ bending strength ≤ 800 [Formula 2]

(상기 식 1에서 GL/GC는 장섬유 강화복합소재(LFT)에 대한 연속섬유 강화복합소재(CFT)의 비율로 장섬유 강화복합소재(LFT)에 포함된 섬유의 함량을 연속섬유 강화복합소재(CFT)에 포함된 섬유의 함량으로 나눈 값이고, (G L / G C in the above formula 1 is the ratio of the continuous fiber reinforced composite material (CFT) to the long fiber reinforced composite material (LFT), and the content of the fibers contained in the long fiber reinforced composite material (CFT) divided by the content of fibers contained in the composite material (CFT)

상기 식 2에서 비굴곡강도는 ISO 178 규격에 의해 측정된 비굴곡강도(MPa)이다.)The bending strength in Equation 2 is the bending strength (MPa) measured by the ISO 178 standard.

보다 바람직하게, 상기 차량용 에어백 하우징은 하기 식 3 내지 식 4를 만족하는 것이 바람직하다.More preferably, the vehicle airbag housing preferably satisfies the following formulas (3) to (4).

0.5 ≤ GL/GC ≤ 0.7 [식 3]0.5? G L / G C ? 0.7 [Formula 3]

40 ≤ GL+GC ≤ 60 [식 4]40? G? L + G? C ? 60 [Formula 4]

(상기 식 3에서 GL/GC는 장섬유 강화복합소재(LFT)에 대한 연속섬유 강화복합소재(CFT)의 비율로 장섬유 강화복합소재(LFT)에 포함된 섬유의 함량을 연속섬유 강화복합소재(CFT)에 포함된 섬유의 함량으로 나눈 값이고, In the above formula 3, G L / G C is the ratio of the continuous fiber reinforced composite material (CFT) to the long fiber reinforced composite material (LFT), and the content of the fibers contained in the long fiber reinforced composite material (LFT) (CFT) divided by the content of fibers contained in the composite material (CFT)

상기 식 4는 본 발명의 차량용 에어백 하우징에 포함된 전체 섬유의 함량(중량%)이다.)(4) is the content (% by weight) of the total fibers contained in the vehicle airbag housing of the present invention.

상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)와 장섬유 강화복합소재(LFT) 섬유 보강재의 함량을 상술한 범위로 제어함에 따라, 보다 효과적으로 우수한 강도 및 강성을 부여할 수 있다. 특히, 프레스 성형(Press molding)만으로도 우수한 계면결합력을 구현할 수 있어, 상기 식 2에 나타난 바와 같은 우수한 비굴곡강도을 달성할 수 있는 장점이 있다. By controlling the content of the continuous fiber reinforced composite material (CFT) and the long fiber reinforced composite material (LFT) fiber reinforcement to the above-described range, excellent strength and rigidity can be more effectively imparted. In particular, it is possible to realize an excellent interfacial bonding force even by press molding alone, and it is possible to achieve excellent bending strength as shown in Equation (2).

상기 비굴곡강도는 시편 중앙에 상부로부터 힘을 가하는 값을 시편에 생기는 변형으로 나눈 값으로서, ISO 178 방법으로 측정할 수 있다. 즉, 상기 차량용 에어백 하우징은 구부러짐에 견디는 향상된 저항값을 가질 수 있는 바, 우수한 강도 및 강성을 가질 수 있으며, 연속섬유 강화복합소재(CFT)와 장섬유 강화복합소재(LFT)의 결합력이 우수한 것을 알 수 있다. The above-mentioned non-bending strength is a value obtained by dividing the value of the force applied from the upper part of the specimen by the deformation of the specimen, and it can be measured by the ISO 178 method. That is, the automotive airbag housing can have an improved resistance to withstand bending, and can have excellent strength and rigidity, and is excellent in the bonding strength between continuous fiber reinforced composite material (CFT) and long fiber reinforced composite material (LFT) Able to know.

본 발명의 차량용 에어백 하우징은 전술한 연속섬유 강화복합소재(CFT)와 장섬유 강화복합소재(LFT)를 포함하는 하이브리드 섬유 강화복합재를 프레스 성형(Press molding)하여 제조된 것으로, 우수한 강도 및 강성과 함께, 높은 충격 흡수 성능 및 계면 결합력 향상을 나타낼 수 있는 장점이 있다.The airbag housing for a vehicle of the present invention is manufactured by press molding a hybrid fiber reinforced composite material including the continuous fiber reinforced composite material (CFT) and the long fiber reinforced composite material (LFT) described above, and has excellent strength and rigidity Together, they have the advantage of exhibiting a high shock absorption performance and an improved interfacial bonding strength.

또한, 상기 차량용 에어백 하우징의 낙구충격강도는 약 22 J/mm 내지 약 50 J/mm일 수 있다. 보다 구체적으로는 약 22 J/mm 내지 약 40 J/mm일 수 있다. 상기 '낙구충격강도'는 임의의 물체가 순간적인 집중 외력에 견디는 저향력을 나타낸 것으로, 물체의 면에 추가 떨어져 측정되는 '면충격'강도로서, ISO 6603에 따른 낙구충격 측정방법으로 측정할 수 있다. 상기 낙구충격강도가 상기 범위 미만일 경우에는 충분한 충격성능이 확보가 안되어 에어백 전개시 내구성이 저하되어 차량용 에어백 하우징 등 우수한 충격 성능이 요구되는 부품에 적용되기 어려운 문제가 있다.In addition, the impact resistance of the automotive airbag housing may be about 22 J / mm to about 50 J / mm. More specifically from about 22 J / mm to about 40 J / mm. The 'impact strength of fallout' is the 'surface impact strength' measured by the fall of the object against the instantaneous concentrated external force. It can be measured by the method of measuring the fall impact according to ISO 6603 have. When the impact strength is less than the above range, sufficient impact performance can not be ensured and durability is lowered when the airbag is deployed, which is difficult to apply to parts requiring excellent impact performance such as a vehicle airbag housing.

또한, 상기 차량용 에어백 하우징의 비굴곡강성(=비굴곡탄성률)는 약 17 GPa 내지 약 30 GPa일 수 있으며, 구체적으로, 약 17 GPa 내지 약 20 GPa일 수 있다. 상기 비굴곡강성(=비굴곡탄성률)은 물질이 영구적 변형 및 파괴되지 않고 얼마나 휠 수 있는가 나타내는 척도로 ISO 178 방법으로 측정할 수 있다. Further, the unbent stiffness (= unflexed elastic modulus) of the vehicle airbag housing may be about 17 GPa to about 30 GPa, and specifically about 17 GPa to about 20 GPa. The unflexed stiffness (= unflexed modulus) can be measured by the ISO 178 method as a measure of how much the material can be rolled without permanent deformation and fracture.

상기 차량용 에어백 하우징은 연속섬유 강화복합소재(CFT) 상부에 장섬유 강화복합소재(LFT)가 적층된 구조를 가지며, 섬유복합소재가 특정 함량으로 포함됨으로써 상기의 비굴곡강성(=비굴곡탄성률)을 유지할 수 있다. 즉, 상기 차량용 에어백 하우징은 우수한 강도 및 강성을 가질 수 있다.The vehicle airbag housing has a structure in which a long fiber reinforced composite material (LFT) is laminated on a continuous fiber reinforced composite material (CFT), and the non-flexible stiffness (= unflexed elastic modulus) Lt; / RTI &gt; That is, the vehicle airbag housing can have excellent strength and rigidity.

본 발명의 또 다른 구현예는 (a) 연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)를 예열하는 단계(S10);Yet another embodiment of the present invention is a method of manufacturing a continuous fiber reinforced composite material (CFT) and a long fiber reinforced composite material (LFT) (S10);

(b) 하부금형 위에 연속섬유 강화복합소재(CFT)를 안착하고, 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT) 상부에 장섬유 강화복합소재(LFT)를 위치시키는 단계(S20);(b) placing a continuous fiber reinforced composite material (CFT) on the lower mold and placing a long fiber reinforced composite material (LFT) on the continuous fiber reinforced composite material (S20);

(c) 상부금형을 상기 장섬유 강화복합소재(LFT) 상부에 위치시키고 가압하여 프레스 성형(Press molding)하는 단계(S30); 및(c) placing an upper mold on the long fiber reinforced composite material (LFT) and pressing the same to perform press molding (S30); And

(d) 프레스 성형 후 트리밍/피어싱하는 단계(S40);를 포함하는 차량용 에어백 하우징의 제조방법을 제공할 수 있다. (d) trimming / piercing after press forming (S40).

상기 차량용 에어백 하우징의 제조방법을 통하여, 연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)를 포함하는 하이브리드 섬유 강화복합재를 이용하여 차량용 에어백 하우징을 제조할 수 있다. 보다 구체적으로 연속섬유 강화복합소재(CFT) 상부에 장섬유 강화복합소재(LFT)가 적층된 구조이며, 전체 섬유 함량이 특정 범위로 포함되는 하이브리드 섬유 강화복합재를 프레스 성형함으로써, 강도 및 강성이 우수할 뿐만 아니라 계면 결합력이 향상되고, 제조공정을 단순화시켜 원가절감의 장점이 있다. Through the method of manufacturing the air bag housing for a vehicle, a vehicle air bag housing can be manufactured using a hybrid fiber reinforced composite material including a continuous fiber reinforced composite material (CFT) and a long fiber reinforced composite material (LFT). More specifically, a hybrid fiber reinforced composite material having a structure in which a long fiber reinforced composite material (LFT) is laminated on a continuous fiber reinforced composite material (CFT) and a total fiber content in a specific range is press-formed, Not only the interface bonding force is improved, but also the manufacturing process is simplified and the cost is reduced.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 차량용 에어백 하우징의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도 1을 참조할 때, (a)단계는 연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)를 특정온도 범위로 예열하는 단계(S10)이다. 1 is a flowchart showing a method of manufacturing an air bag housing for a vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, step (a) is a step (S10) of preheating a continuous fiber reinforced composite material (CFT) and a long fiber reinforced composite material (LFT) to a specific temperature range.

상기 예열온도는 200 내지 250℃가 바람직하며, 보다 바람직하게 220 내지 240℃인 것이 가공성 및 연속섬유 강화복합소재(CFT)와 장섬유 강화복합소재(LFT)의 계면 결합력 향상을 위하여 효과적이다. The preheating temperature is preferably 200 to 250 DEG C, and more preferably 220 to 240 DEG C, which is effective for improving processability and interfacial bonding strength between continuous fiber reinforced composite material (CFT) and long fiber reinforced composite material (LFT).

상기 (b) 단계는 하부 금형 위에 먼저 연속섬유 강화복합소재(CFT)를 안착하고, 그 상부에 장섬유 강화복합소재(LFT)를 위치시키는 단계(S20)이다. 프레스 성형(Press molding)에 따른 차량용 에어백 하우징의 내구성, 강도 및 강성 향상을 위하여 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)의 상부면에 장섬유 강화복합소재(LFT)가 적층되어 있는 구조인 것이 바람직하다. In the step (b), a continuous fiber reinforced composite material (CFT) is first placed on the lower mold and a long fiber reinforced composite material (LFT) is placed thereon (S20). It is preferable that a long fiber reinforced composite material (LFT) is laminated on the upper surface of the continuous fiber reinforced composite material (CFT) in order to improve the durability, strength and rigidity of the air bag housing for a vehicle according to press molding .

상기 (c) 단계는 상부금형을 상기 장섬유 강화복합소재(LFT) 상부에 위치시키고 가압하여 프레스 성형(Press molding)하는 단계(S30)이다. The step (c) is a step (S30) of placing the upper mold on the long fiber reinforced composite material (LFT) and pressurizing the upper mold.

상기 (b) 및 (c) 단계에서 상기 상부금형 및 하부금형의 온도는 60 내지 80℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게 60 내지 75℃ 인 것이 차량용 에어백 하우징의 표면이 균일하게 형성되어 효과적이다. In the steps (b) and (c), the temperature of the upper mold and the lower mold is preferably 60 to 80 ° C, more preferably 60 to 75 ° C, which is effective because the surface of the airbag housing is uniformly formed.

상기 (c) 단계에서 가해지는 압력은 300 내지 600 톤(TON)이며, 가압시간은 40 내지 100 초(sec)인 것이 바람직하다. 가해지는 압력 및 가압시간이 상기 범위일 때, 연속섬유 강화복합소재(CFT)와 장섬유 강화복합소재(LFT)의 계면 결합력이 향상되어 강도 및 강성이 우수해지고, 경량화 특성을 향상시킬 수 있다. The pressure applied in the step (c) is preferably 300 to 600 tons (TON), and the pressing time is preferably 40 to 100 seconds (sec). When the applied pressure and the pressing time are within the above range, the interfacial bonding strength between the continuous fiber reinforced composite material (CFT) and the long fiber reinforced composite material (LFT) is improved, and the strength and rigidity are improved, and the lightweight property can be improved.

상기 가해지는 압력이 300톤(TON) 미만이거나, 가압시간이 40 초(sec) 미만일 경우에는 연속섬유 강화복합소재(CFT)와 장섬유 강화복합소재(LFT)의 계면결합력이 저하되어 비굴곡강도 및 비굴곡강성 등의 기계적 물성이 저하될 우려가 있으며, 상기 가해지는 압력이 600톤(TON) 초과이거나, 가압시간이 100 초(sec) 초과일 경우에는 연속섬유 강화복합소재(CFT)와 장섬유 강화복합소재(LFT)의 열화로 인해 내외부 균열이 발생할 수 있으며, 이 때, 강도 및 강성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. When the applied pressure is less than 300 tons (TON) or the pressing time is less than 40 seconds (sec), the interfacial bonding strength between continuous fiber reinforced composite material (CFT) and long fiber reinforced composite material (LFT) (TON), or the pressing time is more than 100 seconds (sec), the continuous fiber reinforced composite material (CFT) and the long fiber The inner and outer cracks may occur due to deterioration of the reinforced composite material (LFT). In this case, the strength and rigidity may be deteriorated.

상기 (d) 단계는 프레스 성형 후 트리밍/피어싱하는 단계(S40)이다. 금형으로부터 차량용 에어백 하우징을 탈형한 다음 상기 차량용 에어백 하우징에 생긴 Burr는 별도의 트리밍/피어싱 금형을 통해 제거할 수 있다. The step (d) is a step (S40) of trimming / piercing after press forming. After demoulding the vehicle airbag housing from the mold, the burr formed in the vehicle airbag housing can be removed through a separate trimming / piercing mold.

상기 차량용 에어백 하우징의 제조방법을 통하여 제조된 차량용 에어백 하우징은 간단한 프레스 성형으로 높은 공정 효율을 확보하고, 강도 및 강성이 우수하며, 충격 흡수 성능 및 경량화 특성이 향상됨에 따라, 차량용 에어백 하우징 이외에도 고강도, 고강성 및 경량화 특성이 요구되는 다양한 제품으로 활용할 수 있다. The airbag housing for a vehicle manufactured by the method for manufacturing the airbag housing for a vehicle has high process efficiency by a simple press molding, excellent strength and rigidity, and improved shock absorbing performance and lightweighting properties. Therefore, It can be utilized as various products requiring high rigidity and light weight characteristics.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments described below are only intended to illustrate or explain the present invention, and thus the present invention should not be limited thereto.

<< 제조예Manufacturing example >>

제조예Manufacturing example 1:  One: 장섬유Long fiber 강화 복합소재( Reinforced composite materials ( LFTLFT ))

평균직경이 17.5㎛이고, 평균길이가 25mm인 유리섬유(OCV社, SE4849) 30중량%를 단일 배향성을 갖도록 배열한 후, 폴리프로필렌 수지 70중량%에 함침시키고 230℃에서 열압착하여 평균 두께가 3.5mm인 장섬유 강화복합소재(LFT)를 제조하였다. 30% by weight of glass fibers having an average diameter of 17.5 占 퐉 and an average length of 25 mm (OCV, SE4849) were arranged so as to have a single orientation, then impregnated into 70% by weight of polypropylene resin, 3.5 mm long fiber reinforced composites (LFT) were fabricated.

제조예Manufacturing example 2: 연속섬유 강화 복합소재( 2: Continuous Fiber Reinforced Composite ( CFTCFT ))

평균직경이 17.5㎛인 연속 유리 섬유(OCV社, SE4849) 60중량%를 단일 배향성을 갖도록 배열한 후, 폴리프로필렌 수지 40중량%에 함침시키고 230℃에서 함침하여 평균두께가 0.3mm인 연속섬유 강화복합소재(CFT) 시트를 제조하였다. 60% by weight of continuous glass fiber (OCV, SE4849) having an average diameter of 17.5 占 퐉 was arranged so as to have a single orientation, then impregnated into 40% by weight of polypropylene resin and impregnated at 230 占 폚 to obtain continuous fiber reinforced Composite Material (CFT) sheets were prepared.

<< 실시예Example 및  And 비교예Comparative Example >>

실시예Example 1 :  One : LFTLFT // CFTCFT

상기 제조예 2로 제조된 연속섬유 강화복합소재(CFT) 시트 6매를 90도/0도/90도/90도/0도/90도로 교차하여 열압착하여 적층한 다음 70℃의 하부 금형 상단에 안착한 다음, 제조예 1로 제조된 장섬유 강화복합소재(LFT)를 위치시켜 연속섬유 강화복합소재(CFT) 상부에 장섬유 강화복합소재(LFT)가 적층된 구조를 형성한다. 이어, 70℃의 상부금형을 위치시키고 400톤(TON)의 가압력으로 60초(sec) 동안 프레스 성형(Press molding)한다. 성형을 마친 후, 금형으로부터 탈형한 다음 별도의 트리밍/피어싱 금형을 사용하여 Burr 제거하여 차량용 에어백 하우징 내에 연속섬유 및 장섬유의 총 함량이 50중량%인 차량용 에어백 하우징을 제조하였으며, 하기의 평가 방법에 따라 물성을 측정하여 표 2에 나타내었다.Six sheets of continuous fiber reinforced composite (CFT) sheets prepared in Production Example 2 were thermally pressed and laminated by crossing at 90 degrees / 0 degrees / 90 degrees / 90 degrees / 0 degrees / 90 degrees, And then a long fiber reinforced composite material (LFT) prepared in Production Example 1 is placed to form a structure in which a long fiber reinforced composite material (LFT) is laminated on a continuous fiber reinforced composite material (CFT). Then, the upper mold at 70 DEG C is placed and press molding is performed for 60 seconds at a pressing force of 400 tons (TON). After completion of the molding, the mold was demolded and then removed by using a separate trimming / piercing mold to produce a vehicle airbag housing having a total content of continuous fibers and long fibers of 50 wt% in the vehicle airbag housing, , And the results are shown in Table 2. &lt; tb &gt; &lt; TABLE &gt;

실시예Example 2 :  2 : CFTCFT // LFTLFT // CFTCFT

하기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 제조예 2로 제조된 연속섬유 강화복합소재(CFT) 시트 6매를 90도/0도/90도/90도/0도/90도로 교차하여 열압착하여 적층한 다음 70℃의 하부 금형 상단에 안착한 다음, 제조예 1로 제조된 장섬유 강화복합소재(LFT)를 위치시키고, 그 상부에 다시 제조예 2로 제조된 연속섬유 강화복합소재(CFT) 시트 6매를 90도/0도/90도/90도/0도/90도로 교차하여 열압착하여 적층하여 CFT 상부에 LFT와 CFT가 차례로 위치하는 구조를 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 차량용 에어백 하우징을 제조하였으며, 차량용 에어백 하우징 내에 연속섬유 및 장섬유의 총 함량이 50중량%인 차량용 에어백 하우징을 제조하였으며, 하기의 평가 방법에 따라 물성을 측정하여 표 2에 나타내었다.As shown in Table 1, six sheets of continuous fiber reinforced composite (CFT) sheets prepared in Production Example 2 were cross-linked by thermocompression at 90 degrees / 0 degrees / 90 degrees / 90 degrees / 0 degrees / (LFT) prepared in Preparation Example 1 was placed. On the upper portion of the long fiber reinforced composite material (LFT), a continuous fiber reinforced composite material (CFT) sheet 6 And the laminate was laminated by thermocompression bonding at 90 degrees / 0 degrees / 90 degrees / 90 degrees / 0 degrees / 90 degrees to form a structure in which LFT and CFT were sequentially disposed on the CFT. An airbag housing for a vehicle was manufactured and a vehicle airbag housing having a total content of continuous fibers and long fibers of 50 wt% in the airbag housing for a vehicle was manufactured and physical properties were measured according to the following evaluation methods.

비교예Comparative Example 1 One

70℃의 하부 금형 상단에 상기 제조예 1에서 제조된 장섬유 강화 복합재료(LFT)를 위치시키고, 70℃의 상부금형을 위치시킨 다음, 400톤(TON)의 가압력으로 100초(sec) 동안 프레스 성형(Press molding)한다. 성형을 마친 후, 금형으로부터 탈형한 다음 별도의 트리밍/피어싱 금형을 사용하여 Burr 제거하여 차량용 에어백 하우징 내에 장섬유의 총 함량이 40중량%인 차량용 에어백 하우징을 제조하였으며, 하기의 평가 방법에 따라 물성을 측정하여 표 2에 나타내었다.The long fiber-reinforced composite material (LFT) prepared in Preparation Example 1 was placed on the top of a lower mold at 70 DEG C, and an upper mold at 70 DEG C was placed. Then, a pressure of 400 tons (TON) Press molding is performed. After molding, the molded article was demolded from the mold, and was then burr-removed using a separate trimming / piercing mold to produce a vehicle airbag housing having a total content of long fibers of 40 wt% in the vehicle airbag housing. And the results are shown in Table 2.

비교예Comparative Example 2 2

70℃의 하부 금형 상단에 상기 제조예 2에서 제조된 연속섬유 강화 복합재료(CFT) 시트 13매를 0도와 90도로 교차시켜 위치시키고, 70℃의 상부금형을 위치시킨 다음, 400톤(TON)의 가압력으로 60초(sec) 동안 프레스 성형(Press molding)한다. 성형을 마친 후, 금형으로부터 탈형한 다음 별도의 트리밍/피어싱 금형을 사용하여 Burr 제거하여 차량용 에어백 하우징 내에 장섬유의 총 함량이 50중량%인 차량용 에어백 하우징을 제조하였으며, 하기의 평가 방법에 따라 물성을 측정하여 표 2에 나타내었다.Thirteen continuous fiber reinforced composite (CFT) sheets prepared in Preparation Example 2 were placed at the top of the lower mold at 70 DEG C at 0 DEG and 90 DEG C, and the upper mold at 70 DEG C was placed. Then, 400 tons (TON) (Press molding) for 60 seconds (sec). After completion of the molding, the mold was demolded and then removed by using a separate trimming / piercing mold to produce a vehicle airbag housing having a total content of long fibers of 50% by weight in the vehicle airbag housing. According to the following evaluation method, And the results are shown in Table 2.

비교예Comparative Example 3 3

상기 제조예 1로 제조된 장섬유 강화복합소재(LFT)를 70℃의 하부 금형 상단에 안착한 다음, 그 상부에 제조예 2로 제조된 연속섬유 강화복합소재(CFT) 시트 6매를 90도/0도/90도/90도/0도/90도로 교차하여 열압착하여 적층하여 위치시켜 장섬유 강화복합소재(LTF) 상부에 연속섬유 강화복합소재(CFT)가 적층된 구조를 형성한다. 이어, 70℃의 상부금형을 위치시키고 400톤(TON)의 가압력으로 60초(sec) 동안 프레스 성형(Press molding)한다. 성형을 마친 후, 금형으로부터 탈형한 다음 별도의 트리밍/피어싱 금형을 사용하여 Burr 제거하여 차량용 에어백 하우징 내에 연속섬유 및 장섬유의 총 함량이 50중량%인 차량용 에어백 하우징을 제조하였으며, 하기의 평가 방법에 따라 물성을 측정하여 표 2에 나타내었다.The long fiber reinforced composite material (LFT) prepared in Preparation Example 1 was placed on the top of a lower mold at 70 DEG C, and then 6 sheets of continuous fiber reinforced composite (CFT) (CFT) is laminated on the long fiber reinforced composite material (LTF) by thermocompression bonding at 0 degree / 90 degree / 90 degree / 0 degree / 90 degree. Then, the upper mold at 70 DEG C is placed and press molding is performed for 60 seconds at a pressing force of 400 tons (TON). After completion of the molding, the mold was demolded and then removed by using a separate trimming / piercing mold to produce a vehicle airbag housing having a total content of continuous fibers and long fibers of 50 wt% in the vehicle airbag housing, , And the results are shown in Table 2. &lt; tb &gt; &lt; TABLE &gt;

<평가><Evaluation>

후술하는 실험예에 따라 차량용 에어백 하우징의 물성을 평가하였다.The properties of the airbag housing for a vehicle were evaluated according to the following experimental examples.

실험예Experimental Example 1:  One: 비인장강도Vientiane 및 강성 측정 And stiffness measurement

상기 실시예 및 비교예에 따른 섬유 강화 복합재를 ISO 527에 의하여 비인장 강도 및 비인장 강성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The non-tensile strength and the non-tensile rigidity of the fiber-reinforced composite according to the above Examples and Comparative Examples were measured according to ISO 527, and the results are shown in Table 2 below.

실험예Experimental Example 2:  2: 비굴곡강도Brittle 및  And 비굴곡탄성률의Non-flexural modulus 측정 Measure

상기 차량용 에어백 하우징에 대하여 ISO 178에 의하여 비굴곡강도 및 강성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The non-bending strength and stiffness of the vehicle airbag housing were measured according to ISO 178, and the results are shown in Table 2 below.

실험예Experimental Example 3: 낙구 충격 강도의 측정 3: Measurement of impact strength

상기 차량용 에어백 하우징에 대하여 낙구 충격 강도 측정 방법(ISO 6603)에 따라, 낙구 충격 강도를 측정하였고, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.The impact resistance of the automobile airbag housing was measured in accordance with the method of measuring the impact strength (ISO 6603), and the results are shown in Table 2 below.

[표 1][Table 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[표 2][Table 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1은 연속섬유 강화복합재료(CFT) 상부에 장섬유 강화복합재료(LFT)가 위치함으로써, 굴곡특성 및 낙구 충격강도가 비교예 들에 비해 현저히 향상되는 것을 알 수 있다. 실시예 2의 경우 기계적 물성은 증가하나 성형성이 다소 저하되는 것을 알 수 있었다. As shown in Table 2 above, Example 1 shows that the bending properties and the impact strength of the fall impact are remarkably improved by placing the long fiber reinforced composite material (LFT) on the continuous fiber reinforced composite material (CFT) Able to know. In the case of Example 2, it was found that the mechanical properties were increased but the moldability was somewhat lowered.

Claims (15)

연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)를 포함하는 하이브리드섬유 강화복합재를 프레스 성형(Press molding)하여 제조되며,
하기 식 1 내지 식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 하우징.
0.3 ≤ GL/GC ≤ 1.0 [식 1]
400 ≤ 비굴곡강도 ≤ 800 [식 2]
(상기 식 1에서 GL/GC는 장섬유 강화복합소재(LFT)에 대한 연속섬유 강화복합소재(CFT)의 비율로 장섬유 강화복합소재(LFT)에 포함된 섬유의 함량을 연속섬유 강화복합소재(CFT)에 포함된 섬유의 함량으로 나눈 값이고,
상기 식 2에서 비굴곡강도는 ISO 178 규격에 의해 측정된 비굴곡강도(MPa)이다.)
A hybrid fiber reinforced composite material comprising continuous fiber reinforced composite (CFT) and long fiber reinforced composite (LFT) is manufactured by press molding,
(1) to (2): &quot; (1) &quot;
0.3? G? L / G? C ? 1.0 [Formula 1]
400 &lt; = bending strength &lt; = 800 [Formula 2]
(G L / G C in the above formula 1 is the ratio of the continuous fiber reinforced composite material (CFT) to the long fiber reinforced composite material (LFT), and the content of the fibers contained in the long fiber reinforced composite material (CFT) divided by the content of fibers contained in the composite material (CFT)
The bending strength in Equation 2 is the bending strength (MPa) measured by the ISO 178 standard.
제1항에 있어서,
상기 하이브리드섬유 강화복합재는 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)의 상부면에 장섬유 강화복합소재(LFT)가 적층되어 있는 구조인 차량용 에어백 하우징.
The method according to claim 1,
Wherein the hybrid fiber-reinforced composite material has a structure in which a long fiber reinforced composite material (LFT) is laminated on an upper surface of the continuous fiber reinforced composite material (CFT).
제1항에 있어서,
상기 연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)는 열가소성 수지인 폴리프로필렌계 수지 및 유리 섬유, 탄소 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 섬유를 포함하는 차량용 에어백 하우징.
The method according to claim 1,
Wherein the continuous fiber reinforced composite material (CFT) and the long fiber reinforced composite material (LFT) are made of a thermoplastic resin such as polypropylene resin and one fiber selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, .
제3항에 있어서,
상기 폴리프로필렌계 수지는 폴리프로필렌 단독 중합 수지, 프로필렌-에틸렌 공중합 수지, 프로필렌-부텐 공중합 수지, 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는 차량용 에어백 하우징.
The method of claim 3,
Wherein the polypropylene resin includes one selected from the group consisting of a polypropylene homopolymer resin, a propylene-ethylene copolymer resin, a propylene-butene copolymer resin, an ethylene-propylene-butene copolymer resin and a combination thereof.
제1항에 있어서,
상기 차량용 에어백 하우징은 하기 식 3 내지 식 4를 만족하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 하우징.
0.5 ≤ GL/GC ≤ 0.7 [식 3]
40 ≤ GL+GC ≤ 60 [식 4]
(상기 식 3에서 GL/GC는 장섬유 강화복합소재(LFT)에 대한 연속섬유 강화복합소재(CFT)의 비율로 장섬유 강화복합소재(LFT)에 포함된 섬유의 함량을 연속섬유 강화복합소재(CFT)에 포함된 섬유의 함량으로 나눈 값이고,
상기 식 4는 본 발명의 차량용 에어백 하우징에 포함된 전체 섬유의 함량(중량%)이다.)
The method according to claim 1,
Wherein the vehicle airbag housing satisfies the following formulas (3) to (4).
0.5? G L / G C ? 0.7 [Formula 3]
40? G? L + G? C ? 60 [Formula 4]
In the above formula 3, G L / G C is the ratio of the continuous fiber reinforced composite material (CFT) to the long fiber reinforced composite material (LFT), and the content of the fibers contained in the long fiber reinforced composite material (LFT) (CFT) divided by the content of fibers contained in the composite material (CFT)
(4) is the content (% by weight) of the total fibers contained in the vehicle airbag housing of the present invention.
제3항에 있어서,
상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)는 상기 프로필렌계 수지 40 내지 60중량% 및 연속섬유 40 내지 60중량% 포함하고,
상기 장섬유 강화복합소재(LFT)는 상기 프로필렌계 수지 60 내지 75중량% 및 장섬유 25 내지 40중량% 포함하는 차량용 에어백 하우징.
The method of claim 3,
Wherein the continuous fiber reinforced composite material (CFT) comprises 40 to 60 wt% of the propylene resin and 40 to 60 wt% of the continuous fiber,
Wherein the long fiber reinforced composite material (LFT) comprises 60 to 75% by weight of the propylene resin and 25 to 40% by weight of the long fiber.
제3항에 있어서,
상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)는 3 내지 10매의 연속섬유 강화복합소재 시트가 열압착으로 적층되어 형성되며,
상기 적층은 0 내지 90도(°) 범위에서 선택되는 적어도 1개 이상의 각도가 적층되어 형성되는 것인 차량용 에어백 하우징.
The method of claim 3,
The continuous fiber reinforced composite material (CFT) is formed by laminating 3 to 10 sheets of continuous fiber-reinforced composite material by thermal compression,
Wherein the lamination is formed by laminating at least one or more angles selected from the range of 0 to 90 degrees.
제1항에 있어서,
상기 차량용 에어백 하우징은 ISO 178 규격에 의하여 측정된 비굴곡강성이 17.0 GPa 내지 30 GPa인 차량용 에어백 하우징.
The method according to claim 1,
Wherein the automotive airbag housing has a flexural rigidity of 17.0 GPa to 30 GPa as measured by the ISO 178 standard.
제1항에 있어서,
상기 차량용 에어백 하우징은 ISO 6603 규격에 의하여 측정된 낙구충격강도가 22 J/mm 내지 40 J/mm 인 차량용 에어백 하우징.
The method according to claim 1,
Wherein the automotive airbag housing has an impact resistance as measured by the ISO 6603 standard of 22 J / mm to 40 J / mm.
(a) 연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)를 예열하는 단계;
(b) 하부금형 위에 연속섬유 강화복합소재(CFT)를 안착하고, 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT) 상부에 장섬유 강화복합소재(LFT)를 위치시키는 단계;
(c) 상부금형을 상기 장섬유 강화복합소재(LFT) 상부에 위치시키고 가압하여 프레스 성형(Press molding)하는 단계; 및
(d) 프레스 성형 후 트리밍/피어싱하는 단계;를 포함하는 차량용 에어백 하우징의 제조방법.
(a) preheating a continuous fiber reinforced composite material (CFT) and a long fiber reinforced composite material (LFT);
(b) placing a continuous fiber reinforced composite material (CFT) on a lower mold and positioning a long fiber reinforced composite material (LFT) on the continuous fiber reinforced composite material (CFT);
(c) placing the upper mold on the long fiber reinforced composite material (LFT) and pressurizing the same to perform press molding; And
(d) trimming / piercing after press forming.
제 10항에 있어서,
상기 (a)단계에서 예열온도는 200 내지 250℃이며,
상기 (b) 및 (c) 단계에서 상기 상부금형 및 하부금형의 온도는 60 내지 80℃인 차량용 에어백 하우징의 제조방법.
11. The method of claim 10,
In the step (a), the preheating temperature is 200 to 250 ° C,
Wherein the temperature of the upper mold and the lower mold in the steps (b) and (c) is 60 to 80 占 폚.
제 10항에 있어서,
상기 (c) 단계에서 가해지는 압력은 300 내지 600 톤(TON)이며, 가압시간은 40 내지 100 초(sec)인 차량용 에어백 하우징의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the pressure applied in the step (c) is 300 to 600 tons (TON) and the pressing time is 40 to 100 seconds (sec).
제 10항에 있어서,
상기 연속섬유 강화복합소재(CFT) 및 장섬유 강화복합소재(LFT)는 하기 식 1을 만족하는 차량용 에어백 하우징의 제조방법.
0.3 ≤ GL/GC ≤ 1.0 [식 1]
(상기 식 1에서 GL/GC는 장섬유 강화복합소재(LFT)에 대한 연속섬유 강화복합소재(CFT)의 비율로 장섬유 강화복합소재(LFT)에 포함된 섬유의 함량을 연속섬유 강화복합소재(CFT)에 포함된 섬유의 함량으로 나눈 값이다.)
11. The method of claim 10,
Wherein the continuous fiber reinforced composite material (CFT) and the long fiber reinforced composite material (LFT) satisfy the following formula (1).
0.3? G? L / G? C ? 1.0 [Formula 1]
(G L / G C in the above formula 1 is the ratio of the continuous fiber reinforced composite material (CFT) to the long fiber reinforced composite material (LFT), and the content of the fibers contained in the long fiber reinforced composite material Divided by the content of fibers in the composite material (CFT).)
제 10항에 있어서,
상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)는 상기 프로필렌계 수지 40 내지 60중량% 및 연속섬유 40 내지 60중량% 포함하고,
상기 장섬유 강화복합소재(LFT)는 상기 프로필렌계 수지 60 내지 75중량% 및 장섬유 25 내지 40중량% 포함하는 차량용 에어백 하우징의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the continuous fiber reinforced composite material (CFT) comprises 40 to 60 wt% of the propylene resin and 40 to 60 wt% of the continuous fiber,
Wherein the long fiber reinforced composite material (LFT) comprises 60 to 75 wt% of the propylene resin and 25 to 40 wt% of the long fiber.
제 10항에 있어서,
상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)는 상기 연속섬유 강화복합소재(CFT)는 3 내지 10매의 연속섬유 강화복합소재 시트가 열압착으로 적층되어 형성되며,
상기 적층은 0 내지 90도(°) 범위에서 선택되는 적어도 1개 이상의 각도가 적층되어 형성되는 것인 차량용 에어백 하우징의 제조방법.
11. The method of claim 10,
In the continuous fiber reinforced composite material (CFT), the continuous fiber reinforced composite material (CFT) is formed by laminating 3 to 10 continuous fiber reinforced composite material sheets by thermo compression bonding,
Wherein the lamination is formed by laminating at least one or more angles selected from the range of 0 to 90 degrees.
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