JP2013540906A - ポリエステル原糸およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はさらに、前記ポリエステル原糸を用いて製造されるエアバッグ用布を提供しようとする。
本発明はまた、固有粘度が1.2dl/g以上のポリエステル重合体を270〜320℃で溶融紡糸してポリエステル未延伸糸を製造するステップと、前記ポリエステル未延伸糸を延伸するステップとを含む前記ポリエステル原糸の製造方法を提供する。
本発明はさらに、前記ポリエステル原糸を用いて製造されるエアバッグ用布を提供しようとする。
[計算式1]
Fは、ポリエステル原糸の長さがdlだけ伸びる時に加えられる荷重を示し、
dlは、ポリエステル原糸の長さが伸びた長さを示す。
[計算式2]
Fは、ポリエステル布の長さがdlだけ伸びる時に加えられる荷重を示し、
dlは、ポリエステル布の長さが伸びた長さを示す。
[計算式3]
所定の固有粘度およびCEG含有量を有するPET重合体を溶融紡糸して冷却する方法でポリエステル未延伸糸を製造した後に、前記未延伸糸を所定の延伸比で延伸し、熱処理を行ってポリエステル原糸を製造した。この時、PET重合体の固有粘度と分子内のCEG含有量、溶融紡糸工程時の紡糸速度および紡糸張力、紡糸温度条件、延伸比、熱処理温度は、下記の表1に示されたとおりであり、残りの条件は、ポリエステル原糸の製造のための通常の条件に従った。
前記実施例1〜5によって製造されたポリエステル原糸に対して次の方法によって常温での物性を測定し、測定された物性は、下記表2にまとめた。
米国材料試験規格ASTMD2256の方法で万能材料試験機(Instron)を用いてポリエステル原糸の引張強度および切断伸度を測定し、試料長(gauge length)は250mm、引張速度は300mm/minとし、初期ロードは0.05g/dに設定し、ラバーグリップ(rubber faced grip)を用いて測定した。
英国テストライト(Testrite)社のTestrite MK−V装備を用い、180℃の温度および超張力(30g)で乾熱収縮率を2分間測定した。
米国材料試験協会規格ASTMD885の方法でモジュラス(Young’s modulus)および強伸度を測定し、それぞれ伸度1%および2%で、つまり、1%および2%伸張した地点でのモジュラスを、下記表2に示した。
下記計算式1によって原糸の強靭性(Toughness、J/m3)値を計算した。
[計算式1]
Fは、ポリエステル原糸の長さがdlだけ伸びる時に加えられる荷重を示し、
dlは、ポリエステル原糸の長さが伸びた長さを示す。
ポリエステル原糸の密度ρは、n−ヘプタンと四塩化炭素を用いた密度勾配管法によって25℃で測定し、結晶化度は、下記計算式4に従って計算した。
[計算式4]
四塩化炭素を用いて試料から油剤を抽出し、160±2℃でOCP(Ortho Chloro Phenol)に溶かした後、25℃の条件で自動粘度測定器(Skyvis−4000)を用いて粘度管での試料の粘度を測定し、下記計算式5に従ってポリエステル原糸の固有粘性度(intrinsic viscosity、IV)を求めた。
[計算式5]
ポリエステル原糸のカルボキシル末端基(CEG、Carboxyl End Group)は、ASTMD664およびD4094の規定により、試料0.2gを50mLの三角フラスコに入れた後、ベンジルアルコール20mLを加え、ホットプレート(hot plate)を用いて180℃まで上げて5分間維持させ、試料を完全に溶解した後、160℃で冷却させて135℃に到達する時、フェノールフタレイン5〜6滴を加え、0.02NのKOHで滴定し、無色から桃色に変化する滴定点で、下記計算式6によってCEG含有量(COOH million equiv./試料kg)を計算した。
[計算式6]
CEG=(A−B)×20×1/W
式中、Aは、試料の滴定に消費されたKOHの量(mL)であり、Bは、供試料の滴定に消費されたKOHの量(mL)であり、Wは、試料の重量(g)である。
単糸繊度は、糸巻きを用いて原糸を9,000mだけ採取し、その重量を測定して原糸の総繊度(Denier)を求めた後、フィラメント数で割る方法で測定した。
比較例1〜5
下記表4に記載された条件を除いては、実施例1〜5と同様の方法によって比較例1〜5のポリエステル原糸を製造した。
前記比較例1〜5によって製造されたポリエステル原糸に対し、実施例1〜5と同様の方法で別の熱処理なしに常温での原糸の物性を測定し、測定された物性は、下記表5にまとめた。
また、前記比較例1〜5によって製造されたポリエステル原糸に対し、185℃で2分間熱処理後、実施例1〜5と同様の方法で熱処理後原糸の物性を測定し、測定された物性は、下記表6にまとめた。
実施例1〜5によって製造されたポリエステル原糸を用い、レピア織機によってエアバッグ用布生地を製織し、精練およびテンターリング工程を経てエアバッグ用布を製造し、前記布に液状シリコーンゴム(LSR)樹脂をナイフコーティング(knife over ro1l coating)方法でコーティングし、シリコーンコーティングされた布を製造した。
下記計算式2によって布の強靭性(Toughness、J/m3)値を計算した。
[計算式2]
Fは、ポリエステル布の長さがdlだけ伸びる時に加えられる荷重を示し、
dlは、ポリエステル布の長さが伸びた長さを示す。
米国材料試験協会規格ASTMD2261TONGUEによって非コーティング布に対する引裂強度を測定した。
コーティング処理前の非コーティング布で試験片を裁断し、米国材料試験協会規格ASTMD5034による引張強度測定装置の下部クランプに固定させ、上部クランプを上方に移動させながら、エアバッグ布試験片が破断する時の強度および伸度を測定した。
コーティング処理前の非コーティング布を用い、米国材料試験協会規格ASTMD6479による方法で常温(25℃)および90℃で布の滑脱抵抗力をそれぞれ測定した。
下記計算式3によって非コーティング布に対するカバーファクター値を計算した。
[計算式3]
米国材料試験協会規格ASTMD1776によって経糸/緯糸方向の布収縮率を測定した。まず、コーティング処理前の非コーティング布で試験片を裁断した後、経糸および緯糸方向に収縮前の長さの20cmずつを表示し、149℃で1時間チャンバで熱処理した試験片の収縮した長さを測定し、経糸方向および緯糸方向の布収縮率{(収縮前の長さ−収縮後の長さ)/収縮前の長さ×100%}を測定した。
コーティング処理前の非コーティング布に対し、米国材料試験協会規格ASTMD4032による剛軟度測定装置を用い、サーキュラーベンド(Circular Bend)法で布の剛軟度を測定した。また、剛軟度測定法としてカンチレバー法を適用することができ、布に曲げを与えるために一定角度の傾斜を与えた試験台のカンチレバー測定機器を用い、布の曲げ長さの測定を通じて剛軟度を測定することができる。
米国材料試験協会規格ASTMD1777によってコーティング処理前の非コーティング布の厚度を測定した。
米国材料試験協会規格ASTMD737によってコーティング処理前の非コーティング布を20℃、65%RH下で1日以上放置した後、△Pがそれぞれ125paおよび500paの圧力の空気が38cm2の円形断面を通過する量を測定して静的空気透過度として示した。
実施例1〜5によって製造されたポリエステル原糸の代わりに、比較例1〜5のポリエステル原糸を用いたことを除いては、製造例1〜5と同様の方法によって比較製造例1〜5のエアバッグ用ポリエステル布を製造し、これに対する物性を測定し、下記表9にまとめた。
前記製造例1〜5および比較製造例1〜5でコーティング工程を行わないエアバッグ用ポリエステルの非コーティング布を用いてエアバッグクッションを製造し、それぞれ下記表10に示すように、DAB(driver airbag)クッションアセンブリまたはPAB(passenger airbag)クッションアセンブリで車両用エアバッグを製作した。
Claims (22)
- 185℃で2分間熱処理後、1.0g/dの引張強度に達した時、伸度が1.65%〜2.5%であり、引張強度8.0g/dから最高引張強度まで伸度が0.5%〜5%の範囲で追加伸張することを特徴とする、ポリエステル原糸。
- 185℃で2分間熱処理後、5.0g/dの引張強度に達した時、伸度が16%〜22%であることを特徴とする、請求項1記載のポリエステル原糸。
- 常温で1.0g/dの引張強度に達した時、伸度が0.8%〜2.0%であり、引張強度8.8g/dから最高引張強度まで伸度が1.5%〜5%の範囲で追加伸張することを特徴とする、請求項1記載のポリエステル原糸。
- 常温で5.0g/dの引張強度に達した時、伸度が6.5%〜13.5%であることを特徴とする、請求項1記載のポリエステル原糸。
- 185℃で2分間熱処理後、伸度20%で引張強度が4.5g/d以上であることを特徴とする、請求項1記載のポリエステル原糸。
- 185℃で2分間熱処理後測定した原糸の伸度が、常温で測定した原糸の伸度に比べて105%以上であることを特徴とする、請求項1記載のポリエステル原糸。
- 185℃で2分間熱処理後測定した原糸の引張強度が、常温で測定した原糸の引張強度の90%以上であることを特徴とする、請求項1記載のポリエステル原糸。
- 米国材料試験協会規格ASTMD885の方法で測定したモジュラス(Young’s modulus)が、伸度1%で55〜70g/deであり、伸度2%で35〜52g/deであることを特徴とする、請求項1記載のポリエステル原糸。
- 下記計算式1で定義される強靭性(Toughness)が70J/m3〜120J/m3であることを特徴とする、請求項1記載のポリエステル原糸。
[計算式1]
前記計算式1において、Fは、ポリエステル原糸の長さがdlだけ伸びる時に加えられる荷重を示す。 - 総繊度が400〜650デニールであることを特徴とする、請求項1記載のポリエステル原糸。
- 単糸繊度が2.5〜6.8DPFであり、96〜160本のフィラメントを含むことを特徴とする、請求項1記載のポリエステル原糸。
- 結晶化度が40%〜55%であることを特徴とする、請求項1記載のエアバッグ用ポリエステル原糸。
- 固有粘度が1.2dl/g以上のポリエステル重合体を270〜320℃で溶融紡糸してポリエステル未延伸糸を製造するステップと、
前記ポリエステル未延伸糸を延伸するステップとを含むことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項記載のポリエステル原糸の製造方法。 - 前記ポリエチレンテレフタレート重合体とポリエステル原糸の固有粘度の差が0.7dl/g以下であることを特徴とする、請求項13記載のポリエステル原糸の製造方法。
- 前記延伸工程を総延伸比5.0〜6.5となるように行うことを特徴とする、請求項13記載のポリエステル原糸の製造方法。
- 前記未延伸糸を延伸した後に、170〜250℃の温度下で熱固定工程を追加的に含むことを特徴とする、請求項13記載のポリエステル原糸の製造方法。
- 前記未延伸糸を延伸した後に、弛緩率14%以下の弛緩工程を追加的に含むことを特徴とする、請求項13記載のポリエステル原糸の製造方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項記載のポリエステル原糸を含むことを特徴とする、ポリエステル布。
- 米国材料試験協会規格ASTMD4032方法による剛軟度が1.5kgf以下であることを特徴とする、請求項18記載のポリエステル布。
- 米国材料試験協会規格ASTMD737方法による静的空気透過度は、△Pが125paの時、10.0cfm以下であり、△Pが500paの時、14cfm以下であることを特徴とする、請求項18記載のポリエステル布。
- 米国材料試験協会規格ASTMD6476方法による動的空気透過度は1,700mm/s以下であることを特徴とする、請求項18記載のポリエステル布。
- 米国材料試験協会規格ASTMD6479方法により、常温で測定した滑脱抵抗力が350N以上であり、90℃で測定した滑脱抵抗力が300N以上であることを特徴とする、請求項18記載のポリエステル布。
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