KR100680564B1

KR100680564B1 - 코팅 에어백 기포 및 에어백

Info

Publication number: KR100680564B1
Application number: KR1020057005833A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 모리모토; 요시야 혼보; 토모미치 후지야마
Original assignee: 도레이 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2003-10-03
Publication date: 2007-02-08
Also published as: KR20050053734A; EP1548180A4; WO2004031472A1; TWI241965B; CA2501032A1; EP1548180A1; US8211813B2; TW200417480A; US20070031621A1; EP1548180B1; CA2501032C

Abstract

본 발명은, 공기차단성, 내열성, 수납 컴팩트성을 동시에 겸비하고, 또한 수지피막의 접착성이 우수한 코팅 에어백 기포 및 상기 기포로 이루어진 에어백 및 상기 코팅 에어백 기포의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은, 섬유 포백으로 이루어진 에어백용 기포에 있어서, 상기 포백의 적어도 한쪽면이 수지로 피복되어 있으며, 또한 상기 포백을 구성하는 적어도 일부의 단사가 상기 수지로 포위되어 있으며, 또한 상기 포백을 구성하는 적어도 일부의 단사가 상기 수지로 포위되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포이다. 또한 본 발명은, 상기 코팅 에어백 기포를 이용하는 것을 특징으로 하는 에어백이다. 또한 본 발명은, 섬유 포백에 대해, 점도가 5~20Pa·s(5,000~20,000cP)의 범위 내에 있는 수지액을 이용하여, 예각인의 코팅 나이프를 이용한 나이프 코터에 의해, 코팅 나이프와 상기 포백과의 접압을 1~15N/cm의 범위 내로 코팅하는 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포의 제조방법이다.

에어백, 기포, 수지 피막, 공기차단성, 접착성, 내열성

Description

코팅 에어백 기포 및 에어백 {COATED BASE FABRIC FOR AIR BAGS AND AIR BAGS}

본 발명은 공기차단성, 내열성, 수납 컴팩트성을 동시에 갖추고, 또한 수지피막의 접착성이 우수한 코팅 에어백 기포(基布) 및 상기 기포로 이루어지는 에어백에 관한 것이다.

최근, 각종 교통기관, 특히 자동차 사고가 발생했을 때, 승객의 안전을 확보하기 위해, 여러 가지 에어백이 개발되고, 그 유효성이 인식되어, 급속히 실용화가 진행되고 있다. 에어백이 사용되는 환경은 한정되지 않으며, 고온 또는 저온 등의 극한 환경에 있어서도 기계적 성능이 안정된 에어백이 요구되고 있다.

종래, 에어백으로는 334~1,112 데시텍스의 나일론 6·6 또는 나일론 6 필라멘트 사를 이용한 평직물에, 내열성, 난연성, 공기차단성 등의 향상을 위해 클로로플렌, 클로르술폰화 올레핀, 실리콘 등의 합성 고무 등의 에라스토머 수지를 도포, 적층한 기포를 재단하고, 자루 형태로 봉제하여 제작하였다.

필라멘트 포백(布帛)에, 예를 들면, 클로로플렌 에스트로머 수지를 도포하여 기포로 하는 경우, 내열성 및 난연성의 관점에서 포백에 90~120g/m² 도포하는 것이 필요하였으나, 두께가 두껍게 되어, 수납성 면에 있어서도 패키지 부피가 커지는 문제가 있었다. 클로로플렌 에스트로머 수지에 비해, 보다 내열성 및 내한성이 우수한 실리콘 에라스토머 수지의 경우에는, 도포량이 40~60g/m²로 경량화하면서, 수납성 컴팩트성 면에서도 상당히 향상되었으나 아직도 불충분하며, 또한 백을 패키지에 접어 넣어 수납할 때 접어넣기 불편하다는 문제가 있었다.

따라서, 최근, 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 수지 도포량을 감소시킨 박인(薄引) 실리콘 코트 기포가 검토되고 있으며, 예를 들어, 에라스토머 수지가 직물을 구성하는 직사부 1.0에 대해, 직물 눈맞춤부에 3.0 이상의 막두께비로 편재하여 있는 것을 특징으로 하는 에어백이 제안되고 있다 (예를 들면, 일본국특허 제2853936호 공보 참조). 그러나, 수납 컴팩트성에 있어서는 개선되어 있으나, 수지피막과 직물의 접착성 면에 있어서는 충분하다고는 말할 수 없는 실정이다. 또한, 필라멘트 직물에 실리콘 수지의 수계 에멀젼액을 함침하여, 상기 실리콘 수지를 0.1g/m² 에서 10g/m²의 범위로 부착시키는 것을 특징으로 하는 에어백용 직물의 제조방법이 제안되고 있다 (예를 들면, 일본국특허 제3206758호 공보 참조). 그러나, 수지피막과 직물의 접착성 면에 있어서는 어느 정도 개선되어 있으나, 공기차단성 및 수납 컴팩트성 면에서는 충분하다고 말할 수 없는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 에어백의 문제점을 감안하여, 공기차단성, 내열성, 수납 커팩트성을 동시에 겸비하고, 또한 수지피막의 접착성이 우수한 코팅 에어백 기포 및 상기 기포로 이루어지는 에어백, 그리고 상기 코팅 에어백 기포의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 수단을 채용한다.

즉, 본 발명의 코팅 에어백 기포는, 섬유 포백의 한쪽면 또는 양쪽면이 수지로 피복되어 있고, 또한 상기 포백을 구성하는 일부의 단사가 상기 수지로 포위되어 있고, 또한 상기 포백을 구성하는 나머지 단사가 상기 수지로 포위되어 있지 않은 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 에어백은 상기 코팅 에어백 기포를 이용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 코팅 에어백 기포의 제조방법은, 섬유 포백에, 점도가 5~20Pa·s(5,000~20,000cP)의 범위내에 있는 수지액을, 예각인(銳角刃) 코팅 나이프를 이용한 나이프 코터에 의해, 코팅 나이프와 상기 포백과의 접압을 1~15N/cm의 범위 내로, 상기 포백을 구성하는 일부의 단사가 상기 수지로 포위되고, 또한 상기 포백을 구성하는 나머지 단사가 상기 수지로 포위되지 않도록 코팅하는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 코팅 에어백 기포의 단면모식도이다.

도 2는 종래의 코팅 에어백 기포의 단면모식도이다.

도 3은 종래의 함침법에 의해 얻어진 에어백 기포의 단면모식도이다.

도 4는 침투율 측정방법을 도시하는 설명도이다.

도 5는 수납성 시험에서 에어백을 접어넣는 방법을 도시하는 설명도이다.

도 6은 주사형 전자현미경으로 촬영한 포백 단면개소를 도시하는 설명도이 다.

도 7은 수지의 도포방법을 도시하는 설명도이다.

(도면의 주요 부분의 부호 설명)

1: 포백을 구성하는 단사(수지) 2: 수지

3: 수지가 포백을 구성하는 필라멘트사의 표면에서 내부로 침투하고 있는 거리

4: 포백을 구성하는 멀티필라멘트의 높이

5,6: 에어백의 접는 방향

7: 코팅 나이프 진입 전의 기포 수평방향

8: 포백에 대한 코팅 나이프의 상대위치

9: 포백 10: 코팅 나이프

본 발명에 있어서 섬유 포백으로는, 나일론 6·6, 나일론 6, 나일론 12, 나일론 4·6, 나일론 6과 나일론 6·6의 공중합, 나일론 6에 폴리알킬렌글리콜, 디카르본산이나 아민 등을 공중합한 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 호모폴리에스테르 섬유, 폴리에스테르의 반복 단위를 구성하는 산 성분에 이소프탈산, 5-나트륨 술포이소프탈산 또는 아디핀산 등의 지방족 디카르본산 등을 공중합한 폴리에스테르 섬유, 파라페닐렌 테레프탈아미드 및 방향족 에테르의 공중합으로 대표되는 아라미드 섬유, 레이온 섬유, 폴리설폰계 섬유, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유 및 상기 합성섬유를 주체로 하는 해도(海島) 구 조를 갖는 고분자 배열체 섬유로 구성되는 합성섬유 직물이 이용된다. 이들 중에서도 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유가 바람직하고, 나일론 6·6, 나일론 6이 내충격성의 측면에서 더욱 바람직하다. 상기 섬유는, 원사의 제조공정이나 가공공정에서의 생산성 또는 특성 개선을 위해 통상 사용되고 있는 각종 첨가제를 포함해도 좋다. 예를 들면, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 평활제, 대전방지제, 가소제, 증점제, 안료, 난연제 등을 함유시킬 수 있다.

본 발명에 있어서 코팅 에어백 기포는, 섬유 포백의 적어도 한쪽면이 수지로 피복되어 있는 것이 필요하다. 적어도 한쪽면을 수지로 피복시킴으로써, 공기차단성을 갖게 하고, 또한 인플레이터에서 발생하는 고온의 질소 가스로부터 상기 포백을 보호할 수 있다. 본 발명에 이용하는 수지를 특정할 필요는 없으나, 그 중에서도 내열성, 내한성, 난연성을 갖는 수지가 바람직하게 사용된다. 상기 수지로서는, 예를 들면, 실리콘 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄 수지, 불소 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 실리콘 수지가 내열성이나 내한성, 공기차단성이 우수하므로 특히 바람직하다. 상기 실리콘 수지로는, 디메틸계 실리콘 수지, 메틸비닐계 실리콘 수지, 메틸페닐계 실리콘 수지, 클로로계 실리콘 수지가 이용된다. 또한, 상기 수지는, 난연화합물을 함유하고 있는 것이 바람직히다. 상기 난연화합물로는, 브롬, 염소 등을 포함하는 할로겐 화합물, 특히 할로겐화 시클로알칸, 백금화합물, 산화안티몬, 산화동, 산화티탄, 인화합물, 티오요소계 화합물, 카본, 셀륨, 산화규소 등을 사용할 수 있고, 이들 중에서도 할로겐 화합물, 백금화합물, 산화동, 산화티탄, 카본이, 실리콘 수지가 갖는 내열성 등의 특성을 저해하지 않고 난연성을 향 상시킬 수 있으므로, 보다 바람직하다. 또한, 상기 실리콘 수지는, 용제계, 수계, 수분산계 수지 중 어느 것을 적당히 사용할 수 있으나, 그 중에서도, 용제를 사용하지 않은 무용제계 실리콘 수지가, 사용시의 환경에 대한 영향 및 방폭 설비를 사용하지 않는 간편한 설비 면에서 바람직하다.

본 발명에 있어서 코팅 에어백 기포는, 섬유 포백을 구성하는 적어도 일부의 단사가 수지로 포위되고, 또한 상기 직물을 구성하는 적어도 일부의 단사가 수지로 포위되어 있지 않은 점이 중요하다(도 1 참조). 여기서 단사라 함은, 예를 들면 섬유 포백이 멀티필라멘트사로 구성되어 있는 경우, 그 멀티필라멘트를 구성하는 단사 1본을 의미한다. 상기 포백을 구성하는 단사 중 적어도 일부의 단사가 수지로 포위되어 있음으로써, 상기 포백과 수지피막과의 접착성이 향상되고, 또한 상기 포백을 구성하는 단사 중 적어도 일부의 단사가 수지로 포위되어 있지 않음으로써, 상기 포백의 유연성을 유지시킨 코팅 에어백 기포를 얻을 수 있다.

종래의 코팅 방법으로 얻어진 코팅 에어백 기포의 경우, 도 2와 같이 포백 표면에 수지(2)의 피막이 있으므로, 상기 포백을 구성하는 단사(1)를 수지(2)가 포위하지 않았다. 그 결과, 공기차단성은 양호하나, 상기 포백과 상기 수지피막과의 접착성이 열화되었다. 또한, 종래의 함침법으로 얻어진 에어백 기포의 경우, 도 3과 같이 수지(2)가 포백 중에 분포, 즉, 거의 모든 단사가 수지(2)에 의해 포위되나, 포백 교락부(경사와 위사와의 교점)에는 수지막이 형성되기 어렵다. 그 결과, 포백 교락부로부터 공기가 새어나가기 쉽게 되어 공기차단성 면에서 열화되었다. 또한 거의 모든 단사가 수지로 포위되어 있으므로 포백의 유연성을 손상시킨다. 이 에 비해, 본 발명은 종래의 코팅법 및 함침법에 의해 얻어진 기포의 결점을 해결하기 위해, 수지의 포백 중에서의 배치를 도 1과 같이, 기본적으로는 포백 표면에 수지(2)의 피막을 형성시킴으로써 공기차단성을 갖게 하고, 또한 포백을 구성하는 단사(1) 중 적어도 일부의 단사를 수지(2)로 포위시킴으로써 수지 피막과 포백의 접착성을 향상시키고, 남은 단사는 수지로 포위되어 있지 않음으로써 에어백 기포의 유연성을 손상시키지 않게 한다.

상기 수지로 포위되어 잇는 단사의 비율은, 전체 단사에 대해 3~20%의 범위 내에 있는 것이, 포백과 수지와의 접착성 및 기포의 유연성을 양립시키는 점에서 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5~15%인 것이 좋다. 이 비율이 3% 미만이면 기포의 유연성 면에서는 좋으나, 포백과 수지와의 접착성이 열화된다. 또한, 이 비율이 20%보다 크면, 포백과 수지와의 접착성 면에서는 좋으나, 에어백 기포의 유연성이 손상된다.

또한, 상기 수지는, 포백의 두께의 10~70% 범위내에서 침투하고 있는 것이 포백과 수지와의 접착성과 에어백 기포의 유연성을 양립시키는 측면에서 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15~50% 범위내인 것이 좋다. 여기서, 포백의 두께에 대해 침투하고 있는 비율은, 수지가 포백을 구성하는 멀티필라멘트의 내부에 침투하고 있는 비율을 가리키는 것으로 한다. 즉, 포백을 구성하는 멀티필라멘트의 단면에 있어서, 표면에서 내부로 침투하고 있는 거리(3)를 멀티필라멘트의 높이(4)로 나눈 값을 말한다(도 4 참조). 표면은, 수지로 포위되어 있다. 수지가 표면에서 내부로 침투하고 있는 거리는, 가장 내부로 침투하고 있는 부분까지의 거리를 말한다.

상기 침투율이 10% 미만이면, 에어백 기포로서의 유연성 면에서는 좋으나, 포백과 수지와의 접착성이 열화된다. 또한, 70%보다 크면, 포백과 수지와의 접착성 면에서는 좋으나, 에어백 기포로서의 유연성이 손상된다.

또한, 수지의 부착량은 5~30g/m²의 범위 내에 있는 것이, 기포의 두께, 중량, 공기차단성이나 수납 컴팩트성의 측면에서 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5~20g/m²의 범위 내에 있는 것이 수납 컴팩트성의 측면에서 좋다. 수지의 부착량이 5g/m²미만이면, 포백 표면을 수지막으로 완전히 덮는 것이 곤란하여, 공기누출이 일어나기 쉽다. 또한, 30g/m² 보다 많으면, 공기차단성 측면에서는 바람직하나, 포백 표면의 수지막이 두껍게 되거나, 포백 중의 수지량이 증가하여 에어백 기포의 유연성이 손상되므로, 수납 컴팩트성 측면에서 바람직하지 않다.

본 발명에 있어서 에어백 기포를 구성하는 합성섬유직물에 이용되는 직사의 섬도는, 바람직하게는 90~600 데시텍스의 범위내, 보다 바람직하게는 150~470 데시텍스의 범위내에 있는 것이, 기계적 강도와 두께, 중량의 밸런스를 감안할 때 바람직하다. 즉, 90 데시텍스 미만에서는 두께, 중량의 관점에서는 바람직하나 기계적 강도가 불량하고, 600 데시텍스를 초과하면 두께, 중량이 커져 수납성 측면에서 열화한다. 또한, 상기 직사를 구성하는 섬유의 단섬유 섬도는, 바람직하게는 1~6.5 데시텍스의 범위내, 보다 바람직하게는 2~4.5 데시텍스의 범위내인 것이 수납성, 수지와의 접착성 측면에서 좋다. 1 데시텍스 미만에서는 실의 생산성이 악화하기 쉬운 문제가 있고, 6.5 데시텍스를 초과하면 직물이 두껍게 되어, 에어백용 기포를 접어넣을 때 기포 반발도 심하고, 수납성 측면에서 열화한다. 또한, 단사 섬도가 상기 범위내에 있으면, 수지를 코팅한 때 단사 간에 수지가 침투하기 쉽고, 수지가 단사를 포위하기 쉽게 된다.

또한, 이용하는 실은 그 단사 단면 형상이 둥근 것에 한정되지 않고 편평해도 좋다. 단면의 장축과 단축의 비, 즉 아스펙트비가 1.5~6의 범위 내인 편평 단면의 실을 이용하면 기포의 두께를 얇게 할 수 있어 수납성이 향상된다. 편평 단면사는 통상은 타원형이나, 1.5~6의 범위의 아스펙트비를 만족한다면 타원형 이외의 형상이어도 좋다. 예를 들면, 장방형, 마름모형, 견(繭)형과 같은 좌우대칭형은 물론, 좌우비대칭형이라도 좋고, 혹은 이들을 조합한 형태이어도 좋고, 또한 상기 형태를 기본형으로 하여 돌기나 오목부, 혹은 부분적으로 중공부가 있어도 좋다. 특히 단사 단면을 타원형으로 하는 것이, 포백의 표면이 평활화하고, 또한 포백을 구성하는 실 간에 생기는 공극을 줄일 수 있어, 그 공극을 메워서 도공(塗工)하는데 적은 수지량으로 충분하므로, 저(低) 도공량화가 가능해져, 수납성이나 비용 측면에서 바람직하다.

또한, 이용하는 실이 무연사이면 포백과 수지의 접착성 측면에서 바람직하다. 실에 꼬임이 있으면, 멀티필라멘트가 집속하기 때문에, 수지를 코팅한 때에 단사 간에 수지가 침투하기 어렵게 되고, 그 결과 수지가 단사를 포위하기 어렵게 되므로, 포백과 수지의 접착성 측면에서 바람직하지 않다. 또한, 꼬임이 있으면, 직물 표면의 요철이 증가하여, 수지로 직물 표면의 요철을 메우기 위해서는 보다 많 은 수지량을 필요로 하고, 기포 중량이 커져 수납성이 악화될 뿐만 아니라, 수지량이 많아지므로 비용이 증가한다.

또한, 포백의 구조로서는, 평직, 능직, 주자직 및 이들의 변화직, 다축직 등의 직물, 부직포, 스판본드가 사용되나, 이들 중에서도 특히, 기계적 특성이 우수하고, 직물 비용 및 에어백의 등방전개성 측면에서 평직물이 바람직하다. 상기 직물은, 대칭 조직일 필요성은 없고, 비대칭 조직이어도 좋다. 여기서 말하는 비대칭 조직으로는, 예를 들면, 평조직 직물로 종사와 횡사의 사본(絲本) 수가 상이한 것, 종과 횡 어느 한쪽의 사종(絲種)이 상이한 것, 종과 횡의 어느 한쪽이 립스톱이나 공우(空羽) 조직으로 되어 있는 것 등의 조직이 상이한 것 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 기포를 구성하는 직물을 제직하는 직기는, 공업용 직물을 제직하는 데 이용되는 각종 직기 중 적당히 선정하면 되며, 예를 들면, 셔틀 직기, 워터젯 직기(WJL), 에어젯 직기(AJL), 레피어 직기 등 중에서 선택하면 좋다. 그 중에서도 에어백의 난연성에 영향을 줄 수 있는 기포의 잔류유제를 작게 하는 것이나 생산성의 관점에서, 워터젝 직기(WJL)이 바람직하게 이용된다.

본 발명의 코팅 에어백 기포는, 잔류 유분량이 0.1중량% 이하인 것이 난연성 측면에서 바람직하다. 또한, 잔류 유분량은 수지로 피복된 기포에서, 다음과 같은 방법으로 측정한 것이다.

직물 또는 기포 시료 약 10g을 채취하여, 105℃의 열풍건조기 내에 1시간 30분 방치한 후의 질량(S)을 전자천칭을 사용하여 측정하고, 삼각 플라스크에 넣는다. 그런 다음 메스실린더를 이용하여 측량한 n-헥산 120mL를 삼각 플라스크에 주 입, 진동기에서 10분간 교반하고, 유제 성분을 추출한다. 추출 후의 용액에서 기포 시료를 제외하고, 메스실린더를 이용하여 추출액 100mL를 측량하여, 알려진 중량(W0)의 환형 플라스크에 넣는다. 그런 다음 석슬렛(soxhlet) 추출액을 이용하여 플라스크 내용물로부터 n-헥산을 회수 제거한 후, 환형 플라스크를 5mmHg, 25℃의 진공건조기 내에서 1시간 건조한다. 그 후 데시케이터에 옮겨 15분간 방냉한 후, 환형 플라스크 중량(W1)을 측정하여, 하기 식으로부터 기포 중의 유분량을 산출한다.

또한, 기포의 잔류 유분량을 0.1중량% 이하로 하기 위해서는, 수지를 피복하기 전의 합성섬유직물의 잔류 유분량이 0.1중량% 이하인 것이 바람직하다. 직물의 잔류 유분량을 0.1중량% 이하로 함으로써, 기포의 잔류 유분량을 감소시킬 수 있어, 난연성 측면에서도 바람직하다.

본 발명에 있어서 코팅 에어백 기포의 중앙부의 두께 T1과 도공 단부의 두께 T2의 관계는, 바람직하게는 0.9≤T1/T2이며, 보다 바람직하게는 0.95≤T1/T2인 것이 좋다. T1/T2가 0.9보다 작아지면 재단 봉제 후의 백에 있어서 두께의 불규칙성이 커지고, 이에 따라 백을 전개시킬 때 등방적으로 전개하지 못하고, 승차원을 보다 빨리 받아들이는 고속 전개성능이 열화된다. 또한 전개시의 고온 가스가 백에 불균일하게 도달하므로, 백이 열에 의한 손상을 크게 받는 경우가 있어 좋지 않다.

본 발명의 코팅 에어백 기포는, 그 기포의 기포 폭 W와 수지가 도공된 도공폭 C의 관계가 0.95≤C/W≤0.99인 것이 바람직하다. 0.95보다 작으면, 백 재단시의 손실이 크고, 비용 절감 측면에서 열화된다. 0.99보다 크게 되면 수지 도공 후의 열세트로 기포의 양단을 파지하는 부분이 수지 도공부가 되어, 주름의 원인이 되므로 품질 측면에서 열화된다.

본 발명의 코팅 에어백 기포의 통기도는 JIS L1096A법에 규정된 방법(유체(공기)압 125Pa)으로 측정하고, 0.01cc/cm²/sec 이하인 것이 바람직하다. 또한, 유체(공기)를 19.6kPa의 압력으로 조정하여 흐르게 한 때에 통과하는 공기유량을 측정한 통기도가 1cc/cm²/sec 이하인 것이 바람직하다. 상기 통기도로 조정함으로써, 각종 부위의 에어백 설계범위가 넓어지며, 인플레이터블 카텐, 무릎 에어백, 스마트백 등 극히 낮은 통기도가 요구되는 용도에도 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 코팅 에어백 기포의 목부(目付)는, 300g/m² 이하인 것이 경량화 측면에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 250g/m² 이하이다. 두께는 0.35mm 이하, 특히 0.33mm 이하인 것이 수납 컴팩트성 측면에서 바람직하고, 강연도에 있어서는, 종사 방향 및 횡사 방향 모두 100mm 이하인 것이 수납 컴팩트성 측면에서 바람직하다. 또한, 에어백 기포의 인장강도가 300N/cm 이상, 파단신도가 15% 이상, 인열강력이 100N 이상인 것이 에어백으로서 이용할 때 에어백의 수납성 및 파열 방지 측면에서 바람직하다.

또한, 본 발명의 코팅 에어백 기포는 에어백이 전개할 때 상기 고온 가스가 기포에 부여하는 열적 손상 등을 상정하여, FMVSS302에 기초하여 측정한 난연성이 100mm/min 미만인 것이 바람직하다. 80mm/min 미만이면 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명의 코팅 에어백 기포는, 운전석용 에어백, 조수석용 에어백, 뒷좌석용 에어백, 사이드용 에어백, 인플레이터블 카텐용 에어백, 무릎용 에어백 등에 사용할 수 있고, 추돌보호용 헤드백, 유아보호용 미니백, 다리보호용 백, 시트벨트용 백 등 기능적으로 적용할 수 있는 부위에도 적용할 수 있고, 형상, 용량 등은 요망되는 요건을 만족시키면 된다.

또한, 본 발명의 코팅 에어백 기포는, 섬유 포백에, 점도가 5~20Pa·s(5,000~20,000cP)의 범위 내에 있는 수지액을, 예각인의 코팅 나이프를 이용한 나이프 코터에 의해, 코팅 나이프와 상기 포백과의 접압을 1~15N/cm의 범위 내에서 코팅함으로써 제조할 수 있다.

수지액의 점도는 JIS Z8803에 기초하여 B형 점도계로 측정했을 때의 점도를 말한다. 이 점도가, 5Pa·s(5,000cP) 미만이면 점도가 너무 낮아, 나이프 코팅에는 적합하지 않고, 기포 내부에 수지가 침투하여 저통기성이 열화될 뿐만 아니라, 저통기성을 달성하기 위해 도공량이 많아져서, 수납성 측면에서 좋지 않다. 또한 반대로 20Pa·s(20,000cP) 보다 크면, 점도가 너무 높아, 수지의 도공량을 적게 하는(얇게 균일하게 도공하는) 것이 곤란해져서, 수납성 측면에서 좋지 않고, 비용이 들 뿐만 아니라, 포백을 구성하는 단사 간에 수지액이 침투하기 어렵게 되어 수지가 단사를 충분히 포위할 수 없게 된다.

코팅 방법으로는 수지의 저(低)도공량화 및 포백으로의 수지 침투성을 고려하여, 나이프 코팅법을 이용한다. 나이프 코팅법에는 나이프 오버롤법, 나이프 오 버벨트법, 플로팅 나이프법이 있는데, 수지의 저(低)도공량화 및 포백으로의 수지 침투성 측면에서 플로팅 나이프법이 바람직하게 이용된다.

또한, 코팅에 이용되는 코팅 나이프로는, 저도공량화를 위해 예각인의 코팅 나이프를 이용한다. 코팅 나이프의 형상으로는 원호 나이프나 석판 나이프 등이 이용되나, 수지의 저 도공량화 및 포백으로의 수지 침투성을 고려하면, 석판 나이프가 바람직하다.

또한, 수지를 포백 중에 어느 정도 침투시켜, 포백을 구성하는 단사를 수지가 포위하도록 하려면, 코팅 나이프의 포백으로의 접압이 중요한 포인트가 되며, 그 접압은 1~15N/cm의 범위 내로 조정할 필요가 있다. 상기 접압이 1N/cm 미만이면 접압이 너무 낮아 포백으로의 수지 침투가 어렵게 되고, 포백을 구성하는 단사를 수지가 충분히 포위할 수 없게 된다. 또한, 수지량이 많이 도공되어 기포 중량이 커지고, 수납 컴팩트성이 열화되기 쉽다. 반대로, 상기 접압이 15N/cm 보다 크면, 포백의 공정 통과성에 문제가 발생하는, 즉, 포백을 구성하는 멀티필라멘트가 나이프로 잘려져 단사 절단을 일으키는 원인이 되어, 품위가 떨어질 뿐만 아니라, 포백 표면을 수지막으로 피복하기 어렵게 되어, 목표로 하는 수지 도공량이 얻어지지 않고, 공기차단성 측면에서 좋지 않다. 상기 접압을 상기 범위내로 하는 방법으로서, 예를 들면 플로팅 나이프법의 경우, 포백에 대한 코팅 나이프의 침입 깊이로 조정하여, 그 때 포백에 대한 코팅 나이프의 상대위치는 1~5cm로 조정하는 것이 상술한 접압 조건을 만족시키는 점에서 바람직하다. 여기서 말하는 상대위치(8)라 함은, 코팅 나이프 진입 전의 기포 수평방향(7)에 대해, 기포(9)에 수직 아래 방향으로 코팅 나이프(10)를 진입한 위치를 말한다(도 7 참조).

또한, 코팅에 있어서 기포 장력을 500~3,000N/m의 범위내로 도공하는 것이, 도공시에 일시적으로 직물의 귀(耳)겹침을 개선하여, 도공폭을 제어할 수 있는 점에서 바람직하다. 기포 장력이 500N/m 보다 작으면 직물의 귀겹침이 개선되지 않고, 도공폭을 충분히 확보할 수 없다. 또한, 3,000N/m보다 크면 직물의 폭방향으로 균일한 장력이 걸리지 않는 경우가 있을 뿐만 아니라, 백 제작시의 수축에 의해 치수 안정성이 열화되어 좋지 않다.

또한, 도공 전의 정련 세트 가공은, 기포의 귀겹침을 경감시켜, 도공을 보다 원활히 행하기 위해 실시되나, 본 발명에 있어서는 기포 장력을 바람직하게는 500~1500 이라는 높은 장력으로 수지를 도공하므로, 귀겹침을 경감하면서 도공할 수 있다. 따라서, 정련 세트 가공을 실시하지 않고 생기(生機) 또는 생기 세트인 직물을 이용하는 것이, 비용 절감 측면에서 바람직하다.

이하 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 또한 실시예 중의 각종 평가는 하기의 방법에 따라 실시했다.

기포를 구성하는 전체 섬유에 대해 수지로 포위되어 있는 섬유의 비율(포위율) :

직물의 단면 사진을 주사형 전자현미경(SEM)에 의해 하기 조건으로 촬영하고, 멀티필라멘트 1본을 구성하는 단사 중 수지로 포위되어 있는 단사를 세고, 하기식에 따라 나타낸다.

(수지로 포위되어 있는 단사수) / (멀티필라멘트 1본을 구성하는 단사수) x 100 (%)

침투율: 포백의 단면 사진을 주사형 전자현미경(SEM)에 의해 하기 조건으로 촬영하고, 표면에서 포백 내부로 침투하여 있는 거리와 멀티필라멘트의 높이를 측정하고, 하기식에 따라 나타낸다.

(수지가 표면에서 포백 내부로 침투하여 있는 거리) / (멀티필라멘트의 높이) x 100 (%)

목부(수지부착량): JIS L1096(8. 4. 2법)에 의해 구했다.

두께: JIS L1096(8. 5법)에 의해 구했다. 또한, 기포의 중앙부의 측정치는 기포를 폭방향으로 3분할하여, 그 3 분할된 가장 중앙의 기포에 있어서 두께 5점을 측정하고, 그 평균치로부터 구했다. 또한, 도공 단부의 측정치는 도공된 단에서 기포 내부로 1cm 간격으로 3점씩, 양단 6점의 평균치로부터 구했다.

잔류 유분: 직물 또는 기포 시료 약 10g을 채취하여, 105℃의 열풍건조기 내에 1시간 30분 방치한 후의 질량(S)을 전자천칭을 사용하여 측정하고, 삼각 플라스크에 넣었다. 그런 다음 메스실린더를 이용하여 측량한 n-헥산 120mL를 삼각 플라스크에 주입, 진동기에서 10분간 교반하고, 유제 성분을 추출했다. 추출 후의 용액에서 기포 시료를 제외하고, 메스실린더를 이용하여 추출액 100mL를 측량하여, 알려진 중량(W0)의 환형 플라스크에 넣었다. 그런 다음 석슬렛(soxhlet) 추출액을 이용하여 플라스크 내용물로부터 n-헥산을 회수 제거한 후, 환형 플라스크를 5mmHg, 25℃의 진공건조기 내에서 1시간 건조했다. 그 후 데시케이터에 옮겨 15분간 방냉한 후, 환형 플라스크 중량(W1)을 측정하여, 하기 식으로부터 기포 중의 유분량을 산출했다.

인장강력: JIS L1096(8. 12. 1A법)에 기초하여, 직물폭은 3cm, 인장 붙잡음 간격 15cm, 인장속도 200mm/min으로 잡아당겼을 때의 파단강력을 측정했다.

파단신도: JIS L1096(8. 12. 1A법)에 기초하여, 직물폭은 3cm, 인장 붙잡음 간격 15cm, 인장속도 200mm/min으로 잡아당겼을 때의 파단신도를 측정했다.

인열강력: JIS L1096(8. 15. 2A-2법)에 기초하여, 인장속도 200mm/min로 잡아당겼을 때의 인열강력을 구했다.

강연도: JIS L1096(8. 19. 1A법)에 의해 구했다.

통기도: JIS L1096(8. 27. 1A법: 유체(공기)압 125Pa) 및 유체(공기)를 19.6kPa의 압력으로 조정하여 흐르게 하고, 그 때 통과하는 공기유량에 의해 구했다.

수지의 접착성: JIS K6328(5. 3. 8법)에 준하여, 문지름 회수 500회로 했을 때의 수지막의 박리 유무를 조사했다.

난연성: FMVSS-302에 의해 측정했다.

점도: JIS Z8803(8)에 기초하여 B형 점도계로 항온조 온도 25℃의 조건에서 측정했다.

수납 컴팩트성: 에어백 기포에서 직경 725mm의 원형상 포 2매를 타발법으로 재단하여, 한쪽의 원형상 포의 중앙에, 동일 포로 이루어진 직경 200mm의 원형상 보강포를 3매 적층하고, 직경 110mm, 145mm, 175mm 선(線) 위를 상하 실 모두 나일론 6·6 섬유의 1400dtex의 봉사로, 본(本)꿰맴에 의해 미싱 봉제하고, 직경 90mm의 구멍을 설치하여, 인플레이터 설치구로 했다. 또한 중심부에서 바이어스 방향으로, 255mm 위치에, 상반하여, 동일 포로 이루어진 직경 75mm의 원형상 보강포를 1매 대고, 직경 50mm, 60mm의 면 위를, 상하 실 모두 나일론 6·6 섬유의 1400dtex의 봉사로, 본(本)꿰맴에 의해 미싱 봉제하고, 직경 40mm의 구멍을 설치한 벤트홀을 2군데 설치했다.

그런 다음, 이 원형상 포의 보강포 측을 밖으로 하여, 다른쪽 원형상 포와 경축을 45도 엇갈리게 겹치고, 직경 700mm, 710mm의 원주 위를 상하 실 모두 나일론 6·6 섬유의 1400dtex의 봉사로, 이중고리 꿰맴에 의해 미싱 봉제한 후, 자루 몸체를 뒤집어, 60L 용량의 에어백을 제조했다.

얻어진 60L 용량의 에어백을 도 5(1)에서 도시하는 AB축 및 CD축의 2축 방향에 평행하게 접는다. 우선, 도 5(2)와 같이 B방향의 기포 단으로부터 270mm 라인(5)에서 우선 A방향을 향해 접고, 다음으로 그 접힌 기포 단으로부터 200mm 라인(6)에서 B방향을 향해 접고, 이와 같은 방법에 의해 더욱 접힌 기포 단으로부터 130mm 라인에서 A방향으로 접는다. 이 접혀진 기포와 대칭이 되도록, 다른 한쪽의 A방향의 기포 단으로부터 270mm 라인에서 B방향으로 접고, 다음으로 200mm에서 A방향으로 접고, 또한 130mm에서 B방향으로 접는다. 다음으로, 백이 150mm x 150mm가 되도록 C방향의 기포 단으로부터 270mm 라인에서 D방향으로 접고, 다음으로 105mm에서 C방향으로 접고, 또한 75mm에서 C방향으로 접는다. 마찬가지로, 이 접혀진 기 포와 대상(對象)이 되도록, 다른 한쪽의 D방향의 기포단으로부터 270mm 라인에서 C방향으로 접고, 다음으로 105mm에서 D방향으로 접고, 또한 75mm 라인에서 D방향으로 접는다. 이 접혀진 백에 10N의 하중을 가하고, 그 때의 백의 두께를 측정했다. 그런 다음, 하중을 제거한 후, 1분 후의 백의 두께를 측정했다.

주사형 전자현미경(SEM) 촬영조건:

도 6에 도시한 것과 같은 위치에서 절단한 포백의 단면부를, 히다치제 S-3500 N형 주사 전자현미경으로, 배율을 200배, 해상도 640 x 480, 주사속도 80/100s로 촬영했다.

커버팩터: 기포의 종사 총 섬도가 D₁(dtex), 종사 직밀도가 N₁(본/2.54cm), 횡사 총 섬도가 D₂(dtex), 횡사 직밀도가 N₂(본/2.54cm)인 때, (D₁ x 0.9)^1/2 x N₁ + (D₂ x 0.9)^1/2x N₂의 식에 의해 구했다.

또한 실시예에서 사용한 실은, 하기 제법에 의해 제조된 실을 사용하였다.

엑스톨더형 방사기를 이용하여 25℃에서의 98% 황산 상대점도 3.7인 나일론 66 칩을 295℃에서 용융 방사했다. 각 방사기 모두 구금은 편평율, 형상 및 구멍수가 각각 상이한 구금을 사용하고, 이 구금을 갖는 방사 팩에서 사조(絲條)를 방출하고, 직접 방사 연신 프로세스에서 에어백 원사 470dtex, 350dtex 및 235dtex의 사조를 제조했다.

실시예 1

총 섬도 470dtex, 72 필라멘트, 강도 8.4cN/dtex, 신도 22%, 아스펙트비 1.0, 무연 나일론 6·6 섬유의 환 단면 필라멘트사를 이용하여, 워터젯 룸에서, 종사 장력을 70cN/본으로 설정하여, 경사와 위사의 직밀도가 모두 46본/2.54cm가 되도록 조정하고, 평조직의 직물을 얻었다. 그런 다음 이 직물에, 점도 12Pa·s(12,000cP)의 무용제계 메틸비닐 실리콘 수지액을, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에 의해, 상기 직물과 상기 석판 나이프의 접압을 9N/cm로 유지하여, 수지 부착량이 15g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 190℃에서 2분간 가류(加硫)처리를 행하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

이와 같이 하여 얻어진 에어백 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이 에어백 기포는, 공기차단성, 백 수납 컴팩트성, 난연성이 우수하며, 또한 수지의 접착성에 있어서도 우수했다.

비교예 1

직물과 석판 나이프의 접압을 0.8N/cm로 유지하여, 수지 부착량이 15g/m²가 되도록 코팅을 실시한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

이와 같이 하여 얻어진 에어백 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이 에어백 기포는, 공기차단성, 백 수납 컴팩트성, 난연성은 문제가 없었으나, 수지의 접착성 측면에서 떨어졌다.

비교예 2

실시예 1에서 이용한 나일론 6·6사에 100T/m의 꼬임을 가하고, 콤마 코터(직물과 콤마의 접압은 0N/cm)에서 수지 부착량이 15g/m²가 되도록 코팅을 실시한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

실시예 2

총 섬도 350dtex, 96 필라멘트, 강도 8.4cN/dtex, 신도 22%, 아스펙트비 3.0, 무연 나일론 6·6 섬유의 편평 단면 필라멘트사를 이용하여, 워터젯 룸에서, 종사 장력을 100cN/본으로 설정하여, 경사와 위사의 직밀도가 모두 59본/2.54cm가 되도록 조정하고, 평조직의 직물을 얻었다. 그런 다음 이 직물에, 점도 8Pa·s(8,000cP)의 톨루엔 희석 메틸비닐 실리콘 수지액(수지고형분 80%)을, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에 의해, 상기 직물과 상기 석판 나이프의 접압을 2N/cm로 유지하여, 수지 부착량이 20g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 130℃에서 1분간 건조하고, 200℃에서 2분간 가류(加硫)처리를 행하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

비교예 3

실시예 2에서 얻어진 평조직의 직물에, 점도 25Pa·s(25,000cP)의 톨루엔 희석 메틸비닐 실리콘 수지액(수지고형분 90%)을, 콤마 코터(직물과 콤마의 접압은 0N/cm)에서 수지 부착량이 35g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 130℃에서 1분간 건조하고, 200℃에서 2분간 가류(加硫)처리를 행하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

이와 같이 하여 얻어진 에어백 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이 에어백 기포는, 공기차단성, 난연성은 문제가 없었으나, 백 수납 컴팩트성, 수지의 접착성 면에서 열화되었다.

비교예 4

직물과 석판 나이프의 접압을 17N/cm로 유지하여, 수지 부착량이 4g/m²가 되도록 코팅을 실시한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

이와 같이 하여 얻어진 에어백 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이 에어백 기포는, 백 수납 컴팩트성은 문제가 없었으나, 직물 표면에 연속 수지 피막이 형성되지 않았기 때문에 공기차단성 측면에서 떨어지고, 또한 난연성, 수지의 접착성 측면에서도 떨어졌다.

실시예 3

총 섬도 235dtex, 72 필라멘트, 강도 8.4cN/dtex, 신도 24%, 아스펙트비 1.0, 무연 나일론 6 섬유의 환 단면 필라멘트사를 이용하여, 워터젯 룸에서, 종사 장력을 90cN/본으로 설정하여, 경사와 위사의 직밀도가 모두 76본/2.54cm가 되도록 조정하고, 평조직의 직물을 얻었다. 그런 다음 이 직물을 알킬벤젠술폰산 소다 0.5g/L 및 소다회 0.5g/L을 함유한 80℃ 온수욕 중에 3분간 침지한 후, 130℃에서 2분간 건조시키고, 180℃에서 1분간 열 고정(heat set) 처리했다. 그런 다음 이 열고정 후의 직물에, 점도 10Pa·s(10,000cP)의 수계 우레탄 수지액(수지고형분 50%)을, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에 의해, 상기 직물과 상기 석판 나이프의 접압을 6N/cm로 유지하여, 수지 부착량이 20g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 130℃에서 1분간 건조하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

비교예 5

실시예 3에서 얻어진 열고정 후의 직물에, 점도 23Pa·s(23,000cP)의 수계 우레탄 수지액(수지고형분 50%)을, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에 의해, 상기 직물과 상기 석판 나이프의 접압을 16N/cm로 유지하여, 수지 부착량이 20g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 130℃에서 1분간 건조하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

이와 같이 하여 얻어진 에어백 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이 에어백 기포는, 공기차단성, 백 수납 컴팩트성, 난연성은 문제가 없었으나, 수지의 접착성 면에서 열화되었다.

비교예 6

실시예 3에서 얻어진 열고정 후의 직물을, 점도 3Pa·s(3,000cP)의 수계 우레탄 수지액(수지고형분 50%)에 침지하여, 수지 부착량이 고형분으로 10g/m²가 되도록 맹글에서 물기를 뺀 후, 130℃에서 2분간 건조하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

이와 같이 하여 얻어진 에어백 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이 에어백 기포는, 수지의 접착성 면에서는 문제가 없었으나, 공기차단성, 백 수납 컴팩트성 면에서 열화되었다.

실시예 4

단사 단면의 아스펙트비가 1.0인 나일론 66 섬유로서, 총 섬도가 470데시텍스이고 72 필라멘트인, 강도 8.5cN/dtex, 신도 21%, 무연사를 사용하여 워터젯 룸에서, 경사와 위사의 밀도가 각각 55본/2.54cm인 평직물을 제조하고,190℃에서 1분간 열고정(heat set) 했다. 상기 열고정 후의 직물을, 점도 15Pa·s(15,000cP)의 무용제계 메틸비닐 실리콘 수지액을, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에서, 석판 나이프와 직물과의 접압을 10N/cm, 기포장력을 2620N/m로 조정하여, 수지 부착량이 18g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 190℃에서 2분간 가류(加硫)처리를 행하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

비교예 7

실시예 4에서 얻어진 열고정 후의 직물에 실시예 4에서 사용한 것과 동일한 무용제계 메틸비닐 실리콘 수지액을, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에 의해, 석판 나이프의 접압을 0.6N/cm로 유지하고, 기포장력을 2620N/m로 조정하여, 수지 부착량이 30g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 190℃에서 2분간 가류처리를 행하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다.

실시예 5

단사 단면의 아스펙트비가 1.0(환형 단면)이며, 총 섬도가 470dtex이고 72 필라멘트인, 강도 8.4cN/dtex, 신도 22%, 무연사 나일론 6·6 섬유의 필라멘트사를 사용하여 워터젯 룸에서, 경사와 위사의 직밀도가 모두 54본/2.54cm가 되도록 조정한 평조직의 직물을 얻었다. 그런 다음 상기 직물을 알킬벤젠술폰산 소다 0.5g/L 및 소다회 0.5g/L를 함유한 80℃ 온수욕 중에 3분간 침지한 후, 130℃에서 2분간 건조시키고, 190℃에서 1분간 열 고정(heat set) 처리했다. 이 열고정 후의 직물의 잔류 유분량은 0.04중량% 였다. 그런 다음 상기 직물을 점도 12Pa·s(12,000cP)의 무용제계 메틸비닐 실리콘 수지액을 이용하여, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에 의해, 수지 부착량이 15g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 190℃에서 2분간 가류처리를 행하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다. 상기 기포의 잔류 유분량은 0.04중량% 였다.

이와 같이 하여 얻어진 에어백 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이 에어백 기포는, 공기차단성, 백 수납 컴팩트성, 난연성이 우수하며, 또한 수지와의 접착성에 있어서도 우수했다.

실시예 6

단사 단면의 아스펙트비가 1.0(환형 단면)이며, 총 섬도가 470dtex이고 72 필라멘트인, 강도 8.4cN/dtex, 신도 22%의 무연사 나일론 6·6 섬유의 필라멘트사를 사용하여 워터젯 룸에서, 경사와 위사의 직밀도가 모두 54본/2.54cm가 되도록 조정하여 평조직의 직물을 얻었다. 그런 다음 상기 직물을 160℃에서 1분간 열 고정 처리했다. 이 열고정 후의 직물의 잔류 유분량은 0.08중량% 였다. 그런 다음 상기 직물을 점도 12Pa·s(12,000cP)의 무용제계 메틸비닐 실리콘 수지액을 이용하여, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에 의해, 수지 부착량이 23g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 190℃에서 2분간 가류처리를 행하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다. 상기 기포의 잔류 유분량은 0.08중량% 였다.

이와 같이 하여 얻어진 에어백 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이 에어백 기포는, 공기차단성, 백 수납 컴팩트성, 난연성이 우수하며, 또한 기계적 특성이나 수지와의 접착성에 있어서도 우수했다.

비교예 8

단사 단면의 아스펙트비가 1.0(환형 단면)이며, 총 섬도가 470dtex이고 72 필라멘트인, 강도 8.4cN/dtex, 신도 22%의 무연사 나일론 6·6 섬유의 필라멘트사를 사용하여 워터젯 룸에서, 경사의 직밀도가 58본/2.54cm, 위사의 직밀도가 56본/2.54cm가 되도록 조정하여 평조직의 직물을 얻었다. 그런 다음 상기 직물을 알킬벤젠술폰산 소다 0.5g/L 및 소다회 0.5g/L를 함유한 80℃ 온수욕 중에 3분간 침지한 후, 130℃에서 2분간 건조시키고, 190℃에서 1분간 열 고정 처리했다. 이 열고정 후의 직물의 잔류 유분량은 0.04중량% 였다. 그런 다음 상기 직물을 점도 12Pa·s(12,000cP)의 무용제계 메틸비닐 실리콘 수지액을 이용하여, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에 의해, 수지 부착량이 26g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 190℃에서 2분간 가류처리를 행하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다. 상기 기포의 잔류 유분량은 0.04중량% 였다.

이와 같이 하여 얻어진 에어백 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이 에어백 기포는, 공기차단성, 기계적 특성, 난연성은 문제가 없었으나, 수지와의 접착성이 떨어지며, 또한 두께가 두꺼워 강연도가 크기 때문에, 백 수납 컴팩트성이 떨어졌다.

실시예 7

단사 단면의 아스펙트비가 3.0(편평 단면)이며, 총 섬도가 350dtex이고 96 필라멘트인, 강도 8.4cN/dtex, 신도 22%, 무연사 나일론 6·6 섬유의 필라멘트사를 사용하여 워터젯 룸에서, 경사와 위사의 직밀도가 모두 63본/2.54cm가 되도록 조정한 평조직의 직물을 얻었다. 그런 다음 상기 직물을 알킬벤젠술폰산 소다 0.5g/L 및 소다회 0.5g/L를 함유한 80℃ 온수욕 중에 3분간 침지한 후, 130℃에서 2분간 건조시키고, 190℃에서 1분간 열 고정 처리했다. 이 열고정 후의 직물의 잔류 유분량은 0.05중량% 였다. 그런 다음 상기 직물을 점도 8Pa·s(8,000cP)의 톨루엔 희석 메틸비닐 실리콘 수지액(수지고형분 80%)을 이용하여, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에 의해, 수지 부착량이 10g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 130℃에서 1분간 건조하고, 200℃에서 2분간 가류처리를 행하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다. 상기 기포의 잔류 유분량은 0.05중량% 였다.

비교예 9

단사 단면의 아스펙트비가 3.0(편평 단면)이며, 총 섬도가 350dtex이고 96 필라멘트인, 강도 8.4cN/dtex, 신도 22%, 무연사 나일론 6·6 섬유의 필라멘트사를 사용하여 워터젯 룸에서, 경사와 위사의 직밀도가 모두 57본/2.54cm가 되도록 조정한 평조직의 직물을 얻었다. 상기 직물의 잔류 유분량은 0.17중량% 였다. 그런 다 음 상기 직물을 점도 8Pa·s(8,000cP)의 톨루엔 희석 메틸비닐 실리콘 수지액(수지고형분 80%)을 이용하여, 석판 나이프를 이용한 플로팅 나이프 코터에 의해, 수지 부착량이 4g/m²가 되도록 코팅을 행한 후, 130℃에서 1분간 건조하고, 200℃에서 2분간 가류처리를 행하여, 코팅 에어백 기포를 얻었다. 상기 기포의 잔류 유분량은 0.17중량% 였다.

이와 같이 하여 얻어진 에어백 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이 에어백 기포는, 백 수납 컴팩트성은 문제가 없었으나, 공기차단성, 수지와의 접착성, 난연성이 떨어졌다.

본 발명에 따르면, 공기차단성, 내열성, 수납 컴팩트성을 동시에 겸비하고, 또한 수지피막의 접착성이 우수한 코팅 에어백 기포, 에어백 및 그 제조방법을 제공할 수 있으므로, 에어백에 의한 승차원 보호 시스템을 보급 촉진할 수 있다.

Claims

섬유 포백의 한쪽면 또는 양쪽면이 수지로 피복되어 있고, 또한 상기 포백을 구성하는 일부의 단사가 상기 수지로 포위되어 있으며, 또한 상기 포백을 구성하는 나머지 단사가 상기 수지로 포위되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제1항에 있어서, 상기 수지로 포위되어 있는 단사의 비율이 전체 단사에 대해 3~20% 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제2항에 있어서, 상기 수지로 포위되어 있는 단사의 비율이 전체 단사에 대해 5~15% 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지가 포백 두께의 10~70% 범위 내에서 침투하여 있는 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제4항에 있어서, 상기 수지가 포백 두께의 15~50% 범위 내에서 침투하여 있는 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지의 부착량이 5~30g/m²의 범위 내인 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제6항에 있어서, 상기 수지의 부착량이 5~20g/m²의 범위 내인 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지가 무용제계 실리콘 수지인 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, JIS L1096 A법에 규정된 방법으로 측정한 통기도가 0.01cc/cm²/sec 이하인 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 유체(공기)를 19.6kPa 압력으로 조정하여 흐르게 했을 때 통과하는 공기유량을 측정한 통기도가 1cc/cm²/sec 이하인 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 잔류 유분량이 0.1중량% 이하인 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제11항에 있어서, 수지 피복전의 섬유 포백의 잔류 유분량이 0.1중량% 이하인 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 중앙부의 두께 T1과 도공 단부의 두께 T2와의 관계가, 0.9≤T1/T2이며, 또한 상기 기포의 기포 폭 W와 수지가 도공된 도공 폭 C와의 관계가 0.95≤C/W≤0.99의 범위 내인 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제13항에 있어서, 중앙부의 두께 T1과 도공 단부의 두께 T2와의 관계가, 0.95≤T1/T2인 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, FMVSS302에 기초하여 측정한 난연성이 100mm/min 미만인 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 코팅 에어백 기포를 이용한 에어백.
섬유 포백에, 점도가 5~20Pa·s(5,000~20,000cP) 범위 내인 수지액을, 예각인의 코팅 나이프를 이용한 나이프 코터에 의해, 코팅 나이프와 상기 포백과의 접압을 1~15N/cm 범위 내로, 상기 포백을 구성하는 일부의 단사가 상기 수지로 포위되고, 또한 상기 포백을 구성하는 나머지 단사가 상기 수지로 포위되지 않도록 코팅하는 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포의 제조방법.
제17항에 있어서, 기포 장력이 500~3,000N/m 범위 내에서 수지액을 도공하는 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포의 제조방법.
제17항 또는 제18항에 있어서, 섬유 포백의 정련 가공을 실시하지 않고 수지액을 도공하는 것을 특징으로 하는 코팅 에어백 기포의 제조방법.