KR100952141B1

KR100952141B1 - 코트 에어백용 기포 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100952141B1
Application number: KR1020047010896A
Authority: KR
Inventors: 오카다다이이치; 사이토우이소오
Original assignee: 도레이 카부시키가이샤
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2010-04-09
Also published as: EP1475475A1; TW200302302A; JP2003213574A; EP1475475B1; TWI294940B; KR20040075929A; EP1475475A4; CN1856614A; WO2003060228A1; CN100443659C; DE60321661D1; JP3855775B2; US20050170723A1; CA2473672A1; US7510987B2

Abstract

단사의 단면 형상이 편평율(즉, 단사 단면의 장축과 단축의 길이의 비) 1.5~8의 범위내에 있는 편평 단면사로 구성되는 기포에, 수지 엘라스토머가 도포된 코트 에어백용 기포로서, 하기 식으로 표시되는 수평도 지수의 총화 평균(HI)이 0.75~1.0의 범위의 상태에서 각 단사가 기포중에 배열하고 있고, 그 수지 엘라스토머의 부착량이 0.1~60g/m²인 코트 에어백용 기포는, 기계적 특성, 난연성, 불통기성, 또한 유연성, 콤팩트성, 수납성을 균형있게 겸비한다.

코트 에어백용 기포, 편평 단면사, 수지 엘라스토머, 제조 방법

Description

코트 에어백용 기포 및 그 제조 방법{BASE CLOTH FOR COATED AIRBAG AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 기계적 특성 및 내열성이 우수하고, 또한 콤팩트성, 수납성이 우수한 표면에 수지 엘라스토머가 코팅된 코트 에어백용 기포 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

근래, 에어백은 자동차에 탑승한 승객의 안전을 확보하기 위한 장치로서 없어서는 안되는 것이 되어, 자동차에의 장착율이 점점 높아지고 있다.

그리고, 안전 장치로서의 에어백에 대한 신뢰성 향상의 요구는 한층 더 강해지고 있고, 또, 에어백 장치의 콤팩트화, 비용 절감 등이라고 하는 요구도 점점 강해지고 있다. 이 때문에, 에어백을 구성하는 에어백용 기포, 에어백용 원사 및 포백의 제조 공정에도 상기 요구를 만족시키도록 한층 더 개선이 요구되고 있다.

지금까지도, 에어백용 기포로서의 기계적 특성을 손상시키는 일 없이, 접힘성이 우수하고, 수납 용적이 작은 에어백을 실현시키기 위한 기술이 개시되고 있다. 그 중에서도 이형 단면사를 이용한 포백을 에어백용 기포로서 이용하는 기술은, 안전성 및 수납성 등의 차세대 에어백으로서 요구되는 성능을 만족할 수 있는 것으로 주목받는다.

이형 단면사를 이용한 종래 기술로서는, 일본 특개평 4-193647호 공보, 일본 특개평 4-201650호 공보, 일본 특개평 7-252740호 공보, 일본 특개평 8-60425공보, 일본 특개 2002-129444호, 및 미국 특허 6037047호 공보 등이 있다.

일본 특개평 4-193647호 공보, 일본 특개평 4-201650호 공보에는, 경량이면서 또한 유연성 및 수납성이 우수하고, 기계적 특성이 우수한 에어백용 포백으로서, 단사 섬도가 1.0~12데니르, 단사 변형도가 1.5~7.0인 편평을 포함하는 이형 단면을 가지는 단사의 복수개로 이루어진 폴리아미드 멀티필라멘트를 이용한 에어백용 포백이 개시되어 있다.

그렇지만, 이 기술은 사조(絲條)에 형성시킨 엉킴이나 루프를 포백의 표면 특성으로서 이용하여, 포백의 표면적을 증대시키고 수지의 부착 효율을 높이고, 포백과 수지와의 접착성을 향상시키는 것을 목적으로 한 것이다. 또, 포백의 고부피성을 높여, 유연하지만 두께를 갖는 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 수지의 부착량을 줄이고, 포백의 두께를 얇게 하는 것은 전혀 의도하고 있지 않다.

또, 일본 특개평 7-252740호 공보에는, 단사 단면의 편평율 1.5이상, 총섬도 180데니르 이상 450데니르 이하, 단사 섬도 0.1데니르 이상 7.0데니르 이하, 강도 7.5g/d 이상, 신도 12.0%이상의 멀티 필라멘트사를 이용하여 이루어진 에어백용 기포에 대하여 개시되어 있다.

이 기술은, 확실히 단사 단면이 편평 형상이고, 또한 특정한 총섬도 및 단사 섬도로 이루어진 원사를 이용함으로써, 낮은 통기성과, 경량이고 수납성이 우수한 에어백용 기포를 얻을 수 있다고 하고 있다. 그렇지만, 기포에 코팅하지 않은, 즉 논코트 기포로서 저 통기성을 달성하는 것을 목적으로 한 것으로서, 기포 표면에 수지를 도포한 즉 코트 기포에 대하여 콤팩트성, 수납성 향상을 달성하고자 한 기술은 아니다.

또, 일본 특개평 8-60425호 공보에는, 단사의 횡단면에서, 편평 기부의 길이 방향에 대략 반원 형상 돌기부로 이루어진 대칭으로 부여된 볼록한 부분을 1~3개 가지고, 편평 단면사의 장축과 단축과의 비가 4/1~2/1이고, 또한 단사 섬도가 2~10데니르, 강도가 7g/d 이상인 에어백용 섬유에 대해서도 개시되어 있다. 그러나 이 기술은 단사 단면에 돌기부를 부여하는 것으로 그 섬유를 제사성(製絲性) 좋게 얻는 것을 목적으로 한 것으로, 한편으로 그 돌기부는 단사끼리의 패킹성을 저해하고, 그 결과, 그 섬유를 이용하여 이루어진 포백은 얇기의 점에서 충분하다고는 할 수 없다. 또, 여기에는 수지 코트에 대한 기재는 전혀 없고, 논코트 기포에 관한 기술을 명시하고 있는 것이다.

또, 일본 특개 2002-129444호 공보는, 논코트 에어백용 기포에 대하여, 수납성, 저통기성의 향상 기술을 개시하고 있다. 그러나, 여기에는 편평사의 특징을 최대한으로 활용하기 위한 궁리, 즉, 기포 단면에서 그 기포를 구성하는 경사 및 위사의 장축이 기포의 수평 방향으로 고도로 배열되는 것에 대해서는 기재되어 있지 않다.

더욱이, 미국 특허 제 6037047호 명세서에는, 커버링성과 유연성이 우수한 폴리에스테르 섬유 포백의 원사로서, 다이아몬드형이나 S자형을 한 편평 단면사를 이용하는 것이 유효하다는 것이 개시되고, 에어백용 포백으로서도 유용하다고 기재 되어 있다. 그렇지만, 그 특허명세서에 기재된 다이아몬드형이나 S자형을 한 편평 단면사를 이용한 폴리에스테르 섬유 포백은, 확실히 커버링성이 좋고, 또 폴리에스테르 섬유로서는 유연성이 우수한 포백을 제공하는 것이지만, 폴리아미드 섬유로 이루어진 포백과 비교했을 경우는 특별히 효과를 갖는 것이라고는 할 수 없다. 더욱이, 코트 에어백 기포로서의 기술은 없고, 논코트 에어백용 기포 기술에 대하여 개시한 것이라고 할 수 있다.

한편, 근래, 에어백에 대하여 콤팩트성, 수납성, 나아가서는 비용 절감이라고 하는 요구가 보다 강해짐에 따라, 수지를 도포하지 않는 논코트 기포가 폭넓게 사용되게 되었다. 확실히 논코트 에어백은 코트 에어백에 비해, 콤팩트성, 수납성이 우수하고, 비용적으로 유리한 것이지만, 내열성이나 가스의 통기성 등의 면에서는 불리하고, 나아가서는 안전성에 불안을 남기는 것이다. 특히, 최근에는 안전성을 높일 목적으로 인플레터의 고출력화가 진행되고 있어, 에어백용 기포에서도, 보다 높은 내열성, 보다 낮은 통기성, 단적으로는 통기도 제로화가 요구되게 되고 있다. 이와 같은 상황하에서, 역시, 기포 표면에 수지 코팅을 행한 코트 기포는 유용하다고 할 수 있다.

본 발명의 목적은, 종래의 논코트 에어백용 기포, 코트 에어백용 기포가 각각 달성할 수 없었던 난연성, 통기도 제로화, 및 콤팩트화 등을 균형좋게 달성한 에어백용 기포를 제공하는 것에 있다. 즉, 난연성이 우수하고 통기도를 실질적으로 제로로 하는 것이 가능한 수지 코팅을 행한 코트 기포를 베이스로 콤팩트성, 수납 성을 개량한 코트 에어백용 기포를 제공하는 것, 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

또, 본 발명의 목적은 높은 안전성과 양호한 수납성을 겸비한 에어백, 즉 기계적 특성, 내열성이 우수하고, 백 전개시에 벤트 홀 이외에서는 실질적으로 가스가 누설되지 않고, 또한 유연성, 콤팩트성, 수납성이 우수한 두께의 얇은 코일 코트 에어백용 기포를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 단사의 단면 형상이 편평율(즉, 단사 단면의 장축과 단축의 길이의 비) 1.5~8의 범위내에 있는 편평 단면사로 구성되는 기포에, 수지 엘라스토머가 도포된 코트 에어백용 기포로서, 하기 식으로 표시되는 수평도 지수의 총화 평균(HI)이 0.75~1.0의 범위의 상태에서 각 단사가 기포중에 배열하고 있고, 그 수지 엘라스토머의 부착량이 0.1~60g/m²인 것을 특징으로 하는 코트 에어백용 기포이다.

HI=(∑hi)/f

hi=cosθ

θ: 각 필라멘트의 장축 방향과 포백의 수평 방향이 이루는 각도

f: 필라멘트 수

또한, 본 발명의 코트 에어백용 기포에서는, 다음의 (a)~(d)가 바람직한 상태이고, 이들 조건을 적용하는 것으로 더욱 우수한 효과를 기대할 수 있다.

(a) 상기 수평도 지수(HI)가, 0.85~1.0인 것.

(b) 상기 수지 엘라스토머의 부착량이 5~30g/m²인 것.

(c) 상기 기포가 하기 (1)~(4)의 조건을 충족시키는 것.

(1) 커버 팩터: 1500~2400

(2) 인장 강력: 500~750N/cm

(3) 인열 강력: 200~400N

(4) 기포의 두께: 0.20~0.35mm

(d) 상기 편평 단면사가, 황산 상대 점도 3.0이상의 폴리아미드로 이루어진 것.

또, 본 발명의 코트 에어백용 기포의 제조 방법은, 단사의 단면 형상이 편평율(즉, 단사 단면의 장축과 단축의 길이의 비) 1.5~8의 범위내에 있는 편평 단면사로 구성되는 기포에, 수지 엘라스토머가 도포된 코트 에어백용 기포를 제조하는 방법에 있어서, 제직시의 경사 및 위사에 각각 0.05~O.6cN/dtex의 장력을 가하여 제직하고, 하기 식으로 표시되는 수평도 지수의 총화 평균(Hi)이 0.75~1.0이 되도록 제조하는 것을 특징으로 하는 코트 에어백용 기포의 제조 방법이다.

HI=(∑hi)/f

hi=cosθ

f: 필라멘트 수

또한, 본 발명의 논코트 에어백용 기포의 제조 방법에서는, 다음 (e)~(h)가 바람직한 상태이고, 이들 조건을 적용하는 것에 의해서, 더욱 우수한 효과를 얻을 수 있다.

(e) 상기 기포가 하기 (1)~(4)의 조건을 충족시키도록 코트 에어백용 기포를 제조하는 것.

(1) 커버 팩터: 1500~2400

(2) 인장 강력: 500~750N/cm

(3) 인열 강력: 200~400N

(4) 기포의 두께: 0.20~0.35mm

(f) 상기 제직시의 경사 및 위사에 각각 0.05~0.6cN/dtex의 장력을 가하여 제직한 후, 얻어진 기포에 가열 가압 가공을 행하는 것.

(g) 상기 가열 온도가 180~220℃, 가압 선압력이 3000~10000N/cm인 것.

(h) 편평 단면 필라멘트 사조의 엉킴수가 3~20개/m이고, 기포중에서의 그 편평 단면 필라멘트 사조의 엉킴수가 3개/m 이하가 되도록 제직하는 것.

도 1은 본 발명의 기포에 이용하는 섬유의 단사 단면 형상의 일례를 나타내는 개략도이고,

도 2는 본 발명의 기포에 이용하는 단사 단면의 섬유를 얻기 위한 방사구 토출 구멍 형상의 일례를 나타내는 개략도이다.

또, 도면중의 부호는 다음 것을 의미한다.

a: 단사 장축

b: 단사 단축

c: 방사구 구멍 단축

d: 방사구 구멍 장축

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이하에 본 발명에 대하여 상술한다.

본 발명의 코트 에어백용 기포는 합성 섬유, 예를 들면, 폴리아미드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리올레핀 섬유, 폴리비닐알콜 섬유 등으로 이루어진 포백으로서, 섬유의 소재는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 매우 적합한 소재로서 폴리아미드를 들 수 있다. 폴리아미드 섬유란, 폴리헥사메틸렌(N66), 폴리카프라미드(N6), 폴리테트라메틸렌아디파미드(N46) 및 그것들 폴리머의 공중합물, 블렌드물 등으로 이루어진 섬유이다.

특히 본 발명의 고강도, 고강인성의 포백을 얻기 위해서는 황산 상대 점도로 3.0이상, 바람직하게는 3.3이상의 고분자량 폴리아미드 폴리머를 이용한다.

또, 본 발명 포백은 에어백을 비롯하여 자재 용도에 폭넓게 적용하기 위해, 화학적 내구성, 예를 들면, 고도의 내열성, 내후성, 내산화 방지성을 갖도록 각종의 내열제, 내광제, 산화 방지제 등을 함유한 섬유를 이용하는 것이 바람직하다.예를 들면, 폴리아미드 섬유의 경우는, 아세트산 구리, 요오드화 구리, 브롬화 구리, 염화 제2구리나 무기 또는 유기 구리 착염 등의 각종 구리염, 요오드화 칼륨, 요오드화 나트륨, 브롬화 칼륨, 염화 리튬, 염화 칼슘 등의 할로겐화 알칼리 금속 및 할로겐화 알칼리토금속, 힌더드페놀계 항산화제나 디페닐아민계 산화방지제, 이미다졸계 항산화제, 무기, 유기의 인 화합물 및 자외선 흡수제, 망간염 등을 이용한 다. 함유량은 통상, 금속염의 경우는 금속으로서 10~100ppm, 그 밖의 첨가제는 500~5000ppm 정도이다.

또, 용도에 따라서는, 산화 티탄, 탄산 칼슘, 카올린 등의 무광택제, 스테아르산 칼슘 등의 윤활제 등을 이용하는 것도 가능하다.

본 발명의 코트 에어백용 기포에 이용하는 섬유의 단사 단면 형상은, 통상은 도 1(A)에 나타낸 바와 같은 타원형, 및 (B)에 나타낸 바와 같이 마주 보는 변이 평행인 타원형이지만, 타원형 이외의 형상이라도, 장축(a)과 단축(b)이 후술의 관계를 충족시키는 것이면 모두 이용할 수 있다. 예를 들면, 장방형, 마름모형, 누에고치형과 같은 좌우 대칭형은 물론, 좌우 비대칭형이라도 좋고, 또는 그것들의 조합형이라도 좋다. 또, 더욱이 상기를 기본형으로 하여, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 돌기나 홈, 또는 중공부가 존재해도 좋다.

여기에서, 장축 및 단축이란 타원형의 긴 직경, 짧은 직경에 상당하는 것이다. 한편, 단사 단면 형상이 상기한 바와 같이 타원형 이외의 경우는, 그 단사 단면 형상에서 중심을 통과하는 중심선을 긋고, 그 가장 긴 선분을 가지고 장축이라고 정의한다. 또, 그 장축에 대하여 수직 방향에서의 가장 긴 선분을 단축이라고 정의한다.

본 발명에서의 편평 단면사는, 단사의 단면 형상이 편평율(단사 단면의 장축과 단축의 길이의 비) 1.5~8인 것이 필수이고, 바람직하게는 2~6이다. 이같은 범위의 편평 단면 형상사를 사용하는 것으로, 각 단사의 장축이 기포의 수평 방향으로 배열하는 것이 가능해지고, 통상의 원 단면사를 사용한 경우에 비해, 얻어지는 포 백의 두께는 얇고 수납성이 향상된다. 편평율이 1.5미만에서는 원 단면사에 가깝고, 편평 단면사를 이용한 효과를 충분히 얻을 수 없게 된다. 한편, 편평율이 8을 넘으면, 편평 단면사를 이용하는 효과가 포화될 뿐만 아니라, 고강도, 고강인성의 섬유를 양호한 품위로 안정하게 제사하는 것이 어렵게 된다고 하는 문제가 생긴다.

일반적인 원 단면사에서는 단사 섬도가 작을수록, 포백상에서의 커버링성이 향상되고, 얻어지는 포백의 유연성, 수납성은 향상된다. 그렇지만 한편으로 단사 섬도가 가늘어짐에 따라서 제사성이 악화된다고 하는 문제가 생긴다. 즉, 생산성(생산 효율 및 수율)을 고려한 경우, 단사 섬도를 가늘게 하는 것에 의한 유연성, 수납성의 향상에는 한계가 있다.

이것에 대하여, 상술의 편평 단면사는, 실제의 단사 섬도를 작게 하지 않고서도, 원 단면사에서의 단사 세섬도 효과를 충분히 얻을 수 있게 된다. 이것은, 예를 들면, 편평율 3.5, 단사 섬도 10dtek의 편평 단면 형상의 폴리아미드사의 단축은, 단사 섬도 2.4dtex의 원 단면사의 직경에 상당하는 것에 기인한다. 또한, 예를 들면, 편평율 3.5, 단사 섬도 4dtex의 편평 단면사의 단축 길이는, 통상으로는 안정하게 제사하는 것이 어려운 단사 섬도 1dtex 이하, 이른바 마이크로 파이버의 직경에 상당한다. 즉, 편평 단면사를 이용하면 원 단면사에서는 얻기 힘든 정도의 단사 세섬도 효과도 기대할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 관계되는 편평 단면사는, 강도 7~10cN/dtex, 신도 10~30%, 비등수 수축률 3~8%인 것이 바람직하고, 그 물성을 갖는 합성 섬유를 사용하는 것으로 인장 강력, 인열 강력 등의 기계적 특성이 우수한 에어백용 기포를 얻을 수 있게 된 다. 이들의 원사 특성은, 통상의 에어백용 원사로서 사용되고 있는 원 단면사와 거의 같은 레벨에 있다.

본 발명의 코트 에어백용 기포는 상기 특정한 편평 단면사로 구성되지만, 기포의 단면에서, 기포를 구성하는 경사 및 위사 필라멘트의 단사 단면의 장축 방향이 그 기포의 수평 방향으로 배열하고 있는 것이야 말로 최대이면서 또한 중요한 특징이다. 즉, 본 발명의 에어백용 기포를 경사와 직각 방향으로 절단하고 그 경사의 단면을 관찰한 경우, 편평 단면의 장축이 실질적으로 기포의 위사 방향과 평행 방향으로 배열되어 있는 것, 마찬가지로 위사와 직각 방향으로 절단하고 그 위사의 단면을 관찰한 경우에, 편평 단면의 장축이 실질적으로 기포의 경사 방향과 평행으로 정연하게 배열되어 있는 것이 특징이다.

이것을 정량적으로 표현하기 위해, 수평도 지수의 총화 평균(HI)(Horizontal Index)를 정의하였다. 수평도 지수의 총화 평균(HI)은, 포백을 구성하는 각 필라멘트의 장축 방향과 포백의 수평 방향이 이루는 각도(θ)의 코사인(hi)으로 하고, 그 총화 평균으로서 나타낸다. 즉, 이하의 식으로 산출할 수 있다.

HI=(∑hi)/f

hi=cosθ

f: 필라멘트 수

본 발명에서의 편평 단면사를 이용한 에어백용 기포에 대하여, 수평도 지수의 총화 평균(HI)은 0.75~1.0이고, 바람직하게는 0.85~1.0, 보다 바람직하게는 0.90~1.0이다. 수평도 지수의 총화 평균(HI)을 이 범위로 하는 것으로, 기포 자체가 얇게 되어 유연성, 수납성이 우수한 코트 에어백용 기포를 얻는 것이 가능해진다. 또, 기포의 표면 형태가 보다 평탄하게 되는 것으로, 수지 엘라스토머를 균일하면서 또한 얇게 도포할 수 있게 된다. 그 결과, 본 발명의 목적인 경량이고 유연한 수납성이 우수한 코트 에어백용 기포를 얻을 수 있게 된다. 수평도 지수의 총화 평균(HI)이 0.75 미만이면 애써 편평 단면사를 이용해도 본 발명의 효과, 즉 얇고 수납성이 우수한 기포를 얻는 것이 어려워진다.

본 발명의 코트 에어백용 기포는, 편평율이 1.5~8인 편평 단면사로 구성되고, 또한 필라멘트의 장축 방향이 기포의 수평 방향으로 정연하게 배열하고 있는 특징을 충족시키고 있지만, 동시에 하기 (1)~(4)의 기포 특성을 갖는 것이 바람직한 상태이다.

(1) 커버 팩터: 1500~2400

(2) 인장 강력≥400N/cm

(3) 인열 강력≥200N

(4) 기포의 두께: 0.20~0.35mm

커버 팩터에 대해서는, 1500~2400이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1700~2200이다.

여기에서, 커버 팩터란 경사의 총 섬도를 D₁(dtex), 직물 밀도를 N₁(개/2.54cm), 위사의 총 섬도를 D₂(dtex), 직물 밀도를 N₂(개/2.54cm)로 했을 때에, (D₁×0.9)^1/2×N₁+(D₂×0.9)^1/2×N₂로 표시되는 값이다.

커버 팩터는 기포의 두께나 유연성 등의 수납성, 및 인장 강력이나 인열 강력이라고 하는 기계적 특성과 직접적으로 관계하고 있고, 적절한 범위에 있는 것이 에어백용 기포로서 중요하다. 또한, 본 발명의 에어백용 기포는, 단사가 편평 단면사이고, 또한 그 단사가 기포의 수평 방향으로 정연하게 배열하고 있기 때문에 커버링성이 극히 좋고, 통상의 원 단면사를 이용한 기포에 비해 커버 팩터를 10~30% 낮게 할 수 있다. 커버 팩터를 낮게 설정할 수 있다고 하는 것은, 사용하는 섬유량이 감소하고, 또, 주입 갯수가 적어서 좋기 때문에 제직 공정의 시간을 단축할 수 있고, 에어백 기포 자체의 비용 절감을 도모할 수 있게 된다.

기포의 인장 강력에 대하여, 바람직하게는 500N/cm 이상, 보다 바람직하게는 550N/cm 이상, 기포의 인열 강도에 대하여, 바람직하게는 200N 이상, 보다 바람직하게는 250N 이상이다. 이같은 범위의 인장 강력, 및 인열 강력을 갖는 기계적 특성이 우수한 기포는, 모든 종류의 에어백, 즉 운전석용 에어백, 조수석용 에어백, 사이드 에어백, 무릎 에어백, 인플레이터블 커텐용 에어백 등의 어느 것에 적용해도, 백 전개시의 충격력을 견딜 수 있다.

특히, 본 발명 코트 에어백용 기포의 특징은, 인장 강력에 대해 인열 강력이 상대적으로 높다고 하는 것이다. 통상의 원 단면사가 인열 강력과 인장 강력의 비는 단사 섬도에도 근거하지만, 대략 1/2.5~1/1.5정도이고, 단사 섬도가 가늘어짐에 따라서 저하된다. 그것에 대하여 본 발명의 코트 에어백용 기포가 인열 강력과 인 장 강력의 비는 1/1.5~1/1.2정도로 상대적으로 높고, 게다가 단사 섬도가 가늘어져도, 인열 강도와 인장 강력의 비에 대한 저하는 적다고 하는 특징이 있다. 이것은 충격에 의해 기포 표면에 생긴 찢어짐, 구멍 등의 파손 부위가 기포상에 차차로 전파되는 것을 방지하기 때문에 유효하다. 본 발명 코트 에어백용 기포는, 편평 단면 필라멘트의 커버링성이 극히 좋고, 고밀도로 충전되어 짜넣어지기 때문에, 마치 하나의 편평 모노필라멘트와 같은 집속 상태의 거동을 하기 때문에, 높은 인열 강도가 발현하는 것은 아닌가 하고 추정된다.

본 발명 코트 에어백용 기포의 두께는 0.20~0.35mm인 것이 바람직하다. 이같은 범위의 두께를 갖는 코트 에어백용 기포는, 인플레터로부터 분사되는 고온 가스에 대해 충분한 내열성을 갖고, 또한 보다 엄격한 수납성이 요구되는 소형차 등에 매우 적합하게 탑재를 할 수 있다. 본 발명의 코트 에어백용 기포의 두께는 종래의 원 단면사로 이루어진 기초의 두께에 비해, 동일한 커버 팩터로 비교한 경우, 대략 15%이상 얇게 할 수 있고, 콤팩트성, 수납성이 우수한 것이 특징이다.

본 발명의 에어백용 기포에서, 기포 표면의 수지 엘라스토머 부착량은 0.1~60g/m²이고, 바람직하게는 5~30g/m², 보다 바람직하게는 10~20g/m²이다. 수지 부착량이 0.1g/m² 미만이면, 본 발명의 편평 단면사를 이용한 기포라도, 기포 전면에의 수지의 균일 도포가 곤란해지고, 백 팽창시에 가스 누출을 일으키거나, 파열되는 위험이 동반한다. 또, 역으로 수지 도포량이 60g/m²를 넘으면, 애써 편평 단면사를 이용해도 수납성, 유연성이 악화되어 본 발명의 목적을 달성할 수 없게 된다. 본 발명에서는 단사 단면이 편평 형상인 것, 또 그 단사의 단면의 장축이 기포의 수평 방향으로 정연하게 배열하고 있는 특징을 갖는 것으로, 통상의 원 단면사로 이루어진 기포에 비해 표면이 평탄하게 되고, 수지 엘라스토머를 균일하면서 또한 얇게 칠할 수 있게 된다. 그 결과, 기포는 얇고 유연하고 수납성이 향상된다. 통상 원 단면사를 이용한 기포는 표면이 울퉁불퉁하기 때문에, 수지로 전면 코팅하려 하면 본 발명의 기포에 비해 다량의 수지가 필요하게 된다.

다음으로 본 발명의 코트 에어백용 기포를 제조하기 위한 방법의 일례를 설명한다.

본 발명의 코트 에어백용 기포에 이용하는 편평 단면을 갖는 합성 섬유는, 상기한 대로 여러 가지의 폴리머로 이루어진 섬유를 이용할 수 있지만, 고강도·고강인성을 갖는 섬유를 얻기 위해서는 폴리아미드가 바람직하다. 특히 황산 상대 점도 3.0~4.0의 고점도의 나일론 66 폴리머가 바람직하게 이용된다.

섬유를 제조하는데는, 폴리머를 용융하고, 여과한 후, 방사구의 세공으로부터 방출하지만, 방사구 구멍 형상은 각 필라멘트의 단면이 본 발명에서 특정하는 편평 단면이 되도록 설계한 방사구를 이용한다. 특히, 방출되어 사조가 냉각 고화하기까지의, 용융 폴리머의 표면장력에 따른 단면 형상의 변화를 고려하여 방사구 구멍 형상을 설계한다.

예를 들면, 도 1(A)의 타원형상을 갖는 섬유를 얻는데는 방사구 토출 형상을 도 2(A)에 나타낸 바와 같은 장방형상으로 설계하면 좋다. 장방형의 세로 길이(c), 가로 길이(d)는 얻을려고 하는 섬유의 단사 섬도 및 편평율에 따라 적절히 설정하 면 좋다. 한편, 단사 단면이 도 1(A)에 나타낸 바와 같이 마주 보는 변이 평행인 타원형상으로 하기 위해서는, 도 2(A)와 같이, 양단 및 내부에 작은 원 구멍을 배치하고, 작은 원 구멍 이음을 슬릿 구멍으로 연결한 형상으로 설계하면 좋다. 이 경우의 작은 원 구멍의 수, 작은 원 구멍의 직경, 슬릿 구멍의 길이, 슬릿 구멍의 폭, 또, 전체의 세로 길이(c), 가로 길이(d) 등에 대해서는, 얻을려고 하는 섬유의 단사 섬도, 편평율에 따라서 적절히 선택하면 좋다. 마주 보는 변을 보다 평행한 직선상으로 하는데는, 방사구 토출후의 분위기 상태에도 근거하지만, 작은 원 구멍의 수 4~8개, 직경 0.1~0.3mm, 슬릿의 폭 0.1~0.3mm, 길이 0.1~0.3mm의 범위에 있는 것이 바람직하다.

방출 사조는 냉각 고화한 후, 유제가 부여되고, 소정의 회전 속도로 회전하는 인수 롤러에 감아 인수한다. 계속해서, 그대로 연속하여 사조를 순차적으로 고속 회전하는 넬슨 롤러에 감는 것으로 연신을 행한다. 보다 고강도의 섬유를 얻기 위해서는 2단 이상의 다단 연신을 하는 것이 바람직하다. 또, 최종 연신 롤러 온도는 200℃이상으로 설정하여 연신 열처리를 행한 후, 이완 처리하여 권취하는 것이, 적당한 수축 특성을 갖는 섬유를 얻기 위해 바람직하다. 제사 생산 효율의 향상에 수반하여, 권취 속도는 2500~4500m/min로 4~8사조의 동시 직접 방사 연신법으로 행해진다.

통상, 권취전의 사조에 집속성을 부여하기 위해 엉킴 처리를 행한다. 엉킴 처리는 주행 사조에 대해 교차 방향으로, 복수의 노즐 구멍으로부터 고압의 공기를 분사시켜 행한다. 엉킴수가 많을수록 사조는 집속하여, 제경(製經)이나 제직에서의 공정 통기성이 좋아지기 때문에 바람직하다. 그렇지만 한편으로, 사조에 제공된 엉킴은 제직후는 풀려, 기포중에서의 사조 엉킴수는 실질적으로 적은 쪽이 바람직하다. 기포에 엉킴이 다수 남아 있으면 각 단사가 여기저기에서 비뚤어지게 되어, 본 발명에서의 중요한 요건인 특정한 수평도 지수의 총화 평균(HI)을 얻는 것이 어렵게 되는 경우가 있다. 본 발명에서의 섬유에 부여하는 적당한 엉킴수는 3~20개/m, 바람직하게는 5~15개/m, 보다 바람직하게는 5~10개/m이다. 또, 기포중에서의 그 섬유의 엉킴수는 경사 및 위사 모두 3개/m 이하인 것이 바람직하다. 이같은 범위의 엉킴수로 하는 것으로, 정경, 제직에서의 공정 통과성을 손상시키는 일 없이, 그 섬유로 이루어진 기포의 경사 방향의 HI, 위사 방향의 HI를 충분히 높일 수 있어, 결과 얇고 유연하고 수납성이 우수한 코트 에어백용 기포를 높은 생산성으로 얻을 수 있게 된다.

다음으로, 상기 얻어진 섬유는 정경, 제직된다. 직기는 워터제트롬이 많이 사용되지만, 레피어롬이나 에어제트롬 등 하등 한정되는 것은 아니다. 또, 기포의 직물 구조에 대해서도, 통상, 평직이 많지만, 능직 직물 등 어느 구조라도 상관없다.

정경 공정 및 제직 공정에서는, 본 발명에 관계되는 편평 단면 필라멘트가 기포의 수평 방향으로 배열되도록, 경사 장력을 적당하게 설정하고, 또한 위사의 주입 장력이 적당하게 되도록 제어하면서 행한다. 적당한 경사 장력의 범위는 0.05~0.6cN/dtex이다. 제직시의 경사 장력이 0.05cN/dtex 미만이면, 본 발명의 중요한 요건인 기포 단면중에서의 편평 단면 필라멘트의 배열 상태를 나타내는 수평 도 지수의 총화 평균(HI)이 충분히 높아지지 않아, 유연성 및 수납성이 우수한 에어백용 기포를 얻을 수 없게 된다. 역으로, 경사 장력이 0.6cN/dtex를 넘는 경우에도, 수평도 지수의 총화 평균(HI)은 오히려 저하되고, 본 발명 에어백용 기포의 특징을 얻을 수 없는 경우가 있다. 또, 제직시의 경사 장력이 너무 높으면, 단사 끊어짐, 전사 끊어짐이 발생하여 제직기의 멈춤을 일으키고, 기포의 품위가 저하되고, 또한 생산 효율이 저하된다.

한편 위사는, 정경 공정이 없이, 직접 제직 공정에서 위사 주입되기 때문에, 원사에 부여되어 있는 엉킴의 해제와 편평 단면사의 장축이 기포의 수평 방향으로 배열하도록, 충분히 배려한 장력 관리가 필요하다. 통상, 원사 치즈로부터 사조를 방출하여, 위사를 주입하기 직전의 측정드럼 위까지의 사이에, 위사의 엉킴이 거의 해소되도록, 장력을 부여한다. 그 장력 범위는 0.05~0.6cN/dtex이다. 특히, 0.2~0.5cN/dtex의 범위가 바람직하다. 그리고, 위사 주입시의 장력도 마찬가지로 0.05~0.6cN/dtex의 범위로 한다. 최근의 고속 제직되는 워터제트롬의 경우는, 위사의 주입 장력은 비교적 높기 때문에, 위사 주입 직전까지 엉킴이 해소되어 있지 않아도 제직시에 위사의 각 필라멘트의 장축은 기포의 수평 방향으로 배열하지만, 레피어직기나 에어제트직기로 제직하는 경우는 위사 주입 장력이 낮기 때문에, 위사 주입전까지 장력을 걸어 원사의 엉킴을 해소시켜 두는 것이 바람직하다.

이렇게, 경사 및 위사 모두, 각 편평 단면 필라멘트의 단면의 장축이 각각 기포의 수평 방향으로 배열하여 본 발명의 편평사 기포가 얻어진다.

또, 더욱이 본 발명 효과를 확실히 또한 안정하게 발현시키고, 또한 종래의 편평사 기포보다 한층 더 성능을 발휘시키기 위해, 상기 얻어진 기포에 가열 가압 가공 처리, 이른바 캘린더 가공 처리를 가하는 것이 바람직하다.

캘린더 가공기는 통상의 캘린더기면 좋다. 캘린더 가공의 온도는 180~220℃, 선 압력은 3000~10000N/cm, 속도는 4~50m/분이 바람직하다. 캘린더 가공은, 적어도 한쪽 면에 행해져 있으면 성능은 충분히 얻어진다.

계속해서 기포는, 수지 엘라스토머를 코팅하고, 히트 세트 가공하여 코트 에어백용 기포로 한다. 경우에 따라서는, 제직후에 정련을 행하고, 계속해서 수지 엘라스토머의 도포를 행하는 것도 있다.

기포 표면에 수지 엘라스토머를 코팅하는 방법으로서는, 기포를 수지 용액조에 침지시킨 후, 여분의 수지를 맨글, 배큠, 나아가서는 코팅 나이프 등을 이용하여 제거·균일화하는 방법, 스프레이 장치나 포밍 장치를 이용하여 수지를 분사하는 방법 등이 일반적이다. 이들중, 수지를 균일하게, 또한, 적게 도포한다고 하는 관점에서는 코팅 나이프를 이용한 나이프 코팅법이 바람직하지만, 하등 한정되는 것은 아니다.

또, 도포하는 수지 엘라스토머는 특정되는 것은 아니지만, 난연성, 내열성, 공기 차단성 등이 우수한 것이 바람직하고, 예를 들면, 실리콘 수지, 클로로프렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아미드계 수지 등이 자주 사용된다.

또한, 상기 수지 코트 가공의 공정 순서는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 하등 한정되는 것이 아니다.

상기, 본 발명의 상태에 대하여 상술해 왔지만, 본 발명에서는, 특정한 단면 형상을 갖는 섬유, 및 특정한 구조를 갖는 기포를 각각 설계하는 것, 즉, 단사의 단면 형상이 편평율 1.5~8의 편평 단면사를 사용하고, 필라멘트의 단면 장축 방향이 기포의 수평 방향으로 정연하게 배열하고 있는 것에 의해서, 기포 자체가 얇고, 유연해지는 효과와, 기포 표면의 평탄화에 의해 수지 엘라스토머를 균일하고 또한 얇게 도포할 수 있는 효과의 양쪽을 발현시킬 수 있게 된다. 또, 그 섬유 및 기포는, 강도, 신도 등의 기계적 특성에도 우수하다. 이상의 결과, 지금까지 달성할 수 없었던, 기계적 특성, 내열성, 가스 통기성 제로, 및 콤팩트성, 수납성 등 에어백용 기포에 요구되는 모든 특성을 균형좋게 겸비한 코트 에어백용 기포를 얻을 수 있게 된다.

또, 본 발명의 편평 단면사 및 코트 에어백용 기포는, 특히 특이한 방법, 장치를 사용할 필요는 없고, 높은 생산성으로 얻을 수 있어, 극히 실용적이다.

(실시예)

이하에 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

또한, 명세서 본문 및 실시예에 나타낸 물성의 측정법은 다음과 같다.

원사 특성:

[편평율]:

섬유를 절단해 그 단면을, 광학 현미경을 이용하여 200배로 사진 촬영하고, 인화했다. 사진상에서 단사의 장축(a)과 단축(b)의 길이를 측정하고, 그 비를 가지고 편평율이라고 했다. 단사를 10개 측정하고, 그 평균치로 나타내었다.

편평율=a/b

[총 섬도]:

JIS L-1013의 방법에 의해, 정량 섬도를 측정했다.

[단사 섬도]:

총 섬도를 필라멘트 수로 나누어 산출했다.

[강도, 신도]:

20℃-65%의 온습도 조정실에 24시간 이상, 타래 형상으로 하여 방치한 시료를 JIS L-1013의 방법에 의해, 샘플 길이 25cm, 인장 속도 30cm/분의 조건으로 측정했다.

[비등수 수축률]:

원사를 타래 형상으로 샘플링하여, 20℃, 65% RH의 온습도 조정실에서 24시간 이상 조정하고, 시료에 1cN/dex 상당의 하중을 걸어 길이 L₀를 측정했다. 다음으로, 이 시료를 무긴장 상태에서 비등수중에 30분간 침지한 후, 상기 온실도 조정실에서 4시간 바람 건조하고, 다시 한번 시료에 1cN/dex 상당의 하중을 걸어 길이 L₁을 측정했다. 각각의 길이 L₀및 L₁으로부터 다음 식에 의해 비등수 수축률을 구했다.

비등수 수축률=[(L₀-L₁)/L₀]×100(%)

[엉킴수]:

물 침지법에 의해 길이 1mm 이상의 엉킴부의 개수를 측정하고, 1m당의 개수로 환산했다. 원사 10개를 측정하고, 그 평균치로 나타내었다.

물 침지 배쓰는, 길이 70cm, 폭 15cm, 깊이 5cm로, 길이 방향의 양단으로부터 10cm의 위치에 칸막이판을 설치한 것을 이용했다. 이 배쓰에 순수를 채우고, 원사 샘플을 물 침지시키고, 엉킴부 개수를 측정했다. 또한, 유제 등의 불순물의 영향을 배제하기 위해 측정때마다 순수를 교환했다.

[기포의 엉킴수]:

기포를 분해하고, 경사 및 위사를 10개씩 샘플링하여 측정 시료로 했다. 그 시료를 상기 엉킴수와 동일한 물 침지법으로 측정하고, 경사, 위사 모두 10개의 평균치로 나타내었다.

기포 특성

[커버 팩터]:

경사의 총 섬도 D₁(dtex), 직물 밀도 N₁(개/2.54cm), 위사의 총 섬도 D₂(dtex), 직물 밀도 N₂(개/2.54cm)를 이용하여, 다음 식에 의해 산출했다.

커버 팩터=(D₁×0.9)^1/2×N₁+(D₂×0.9)^1/2×N₂

[수평도 지수 HI]:

기포를 경사 단면 및 위사 단면 방향으로 각각 절단하고, 주사형 전자현미경(SEM)으로 각각 기포의 단면을 사진 촬영했다. 사진상에 경사 단면 및 위사 단면 각각에 대하여, 편평 단면 필라멘트의 장축이 기포의 수평 방향과 이루는 각도(θ)를 각 필라멘트마다 측정했다. 측정한 각도의 코사인값(hi)을 구하고, 그 총화 평균을 수평도 지수(HI)라고 했다.

수평도 지수 HI=(Σhi)/f

hi=cosθ

f: 필라멘트 수

특별히 언급하지 않는 한, 경사 및 위사 각 1개를 선택하여 그 전체 필라멘트에 대하여 측정했다.

[인장 강력]:

JIS L1096(6.12.1A법)의 방법으로 측정했다.

[인열 강력]:

JlS L1096(6.15.2A-2법)의 방법으로 측정하고, 경사 방향과 위사 방향의 평균치를 구했다.

[통기도]:

JIS L1096(6.27.1A법)의 방법에 준하여, 세로 20cm, 가로 15cm의 포백 샘플에서, 직경 10cm의 원형 부분에 층류관식 통기도 측정기를 이용하여, 19.6KPa의 압력으로 조정한 공기를 흐르게 했을 때에 통과하는 공기량(cc/cm²/sec)을 측정했다.

[포백의 두께]:

JlS L1096(6.5)의 방법으로 측정했다.

[강연도]:

JIS L1096(6.19.1A법)의 방법으로 측정했다.

[에어백의 두께(백의 수납성)]:

제작한 포백을 이용하여, 후술의 60리터 용량의 에어백을 제직하고, l50×150mm의 면적이 되도록, 우선 좌우 방향에서 각각 4회 벨로즈로 접은 후, 다음으로 상하 방향에서 각각 4회 벨로즈로 접고, 이 접은 백에 4000g의 하중을 걸어, 그 때의 백의 두께를 측정하였다.

[실시예 1~8, 비교예 1~5]

황산 상대 점도(98% 황산을 이용하여 25℃에서 측정)가 3.7이고, 아세트산 구리를 구리로서 70ppm, 요오드화 칼륨 및 브롬화 칼륨을 각 0.1중량% 함유하는 나일론 66 칩을 압출기형 방사기를 이용하여 용융하고, 용융 폴리머를 계량 펌프로 계량한 후 방사 팩에 공급했다. 용융 폴리머는 방사 팩중에서 여과된 후, 방사구를 통하여 방출했다. 방사 온도(방사 팩 입구의 폴리머 온도)가 295℃가 되게 압출기 및 스핀 블록(스핀 빔) 등의 온도를 조정했다. 방사구는, 편평 단면사 및 원 단면사에 대하여 총섬도, 필라멘트수, 단사 섬도, 편평율 등이 다른 사조를 얻기 위해, 구멍 수, 구멍 형상, 구멍 치수 등을 고려하여 설계한 방사구를 제작하여 적용했다.

방사구 바로 아래에는 300℃로 가열한 길이 250mm의 가열통을 설치하고, 방출 사조는 일단 그 300℃의 가열 공기 분위기중을 통과시킨 후, 20℃의 냉풍을 분사하여 냉각 고화시켰다. 다음으로 그 사조에 수계 에멀션 유제를 부여하고, 방사 인수 롤러에 감아 인수했다. 인수 사조는 일단 권취하는 일 없이 연속해서 연신·열처리 존에 공급하고, 2단 연신후 이완 처리를 행하여 나일론 66 섬유를 얻었다.

먼저, 인수 롤러와 실 공급 롤러의 사이에 3%의 스트레치를 걸고, 뒤이어 실 공급 롤러와 제1연신 롤러의 사이에 1단째의 연신, 그 제1연신 롤러와 제2연신 롤러의 사이에 2단째의 연신을 행했다. 계속해서, 그 제2연신 롤러와 이완 롤러와의 사이에서 7%의 이완 열처리를 행하고, 엉킴 부여 장치에서 사조를 엉킴 처리한 후, 권취기에서 권취했다. 각 롤러의 표면 온도는, 인수 롤러가 상온, 실 공급 롤러가 40℃, 제1연신 롤러, 제2연신 롤러가 각각 140℃, 230℃, 이완 롤러가 150℃가 되도록 설정했다. 각 롤러의 외주 속도는, 제1연신 롤러를 3200m/min, 제2연신 롤러를 4000m/min의 일정하게 하고, 인수 롤러와 실 공급 롤러의 속도는, 단사 섬도나 단사의 단면 형상 등의 변화에 따른 연신 배율에 따라서, 각각 변화시켰다. 엉킴 처리는, 엉킴 부여 장치내에서 주행 사조에 대하여 거의 직각 방향으로 고압 공기를 분사하는 것에 의해 행했다. 분사하는 공기의 압력을 0.05~0.4MPa의 범위로 변경하고, 사조의 엉킴수를 변화시켰다.

얻어진 나일론 66 섬유의 특성을 표 1에 나타내었다.

다음으로 각종 얻어진 나일론 66 섬유를 300m/min의 속도로 정경하고, 뒤이어 쯔다코마제 워터제트롬(ZW303)을 이용하여 직물 밀도를 조정하고, 회전 속도 1000rpm으로 제직하여 생기(生機)를 얻었다. 그 때, 경사의 정경 장력 및 제직시의 경사 장력, 위사의 방출로부터 측정드럼 사이의 장력 및 위사 주입 장력 등을 변화시켜 제직했다.

뒤이어 일부의 생기는 알킬 벤젠 술폰산 소다 0.5g/l 및 소다회 0.5g/l을 포함한 80℃의 온수욕중에 3분간 침지한 후, 130℃에서 3분간 건조시키고, 180℃·1 분간의 열처리를 행했다.

뒤이어, 일부의 생기, 열처리기는 카렌다 가공 처리를 행했다. 가공기는 토크 모터식 다단 금속 롤 세트로 이루어지고, 금속 표면 온도로 150℃, 3000N/cm의 선 압력을 가하여 1분간, 뒤이어 180℃, 6000N/cm의 선 압력을 가하여 1.5분간 세트했다.

계속해서 콤마 코터를 이용하여, 도공량이 15g/m²가 되도록 용제형 메틸비닐계 실리콘 수지로 코팅을 행하고, 3분간 건조한 후, 180℃에서 1분간 가황 처리하여, 코트 에어백용 기포를 얻었다.

기포의 제조 조건 및 기포 특성 등에 대하여 표 1에 나타낸다.

다음에 얻어진 기포를 이용하여, 에어백용 기포를 제작했다.

먼저, 직경 725mm의 원 형상 포백 2장을 펀칭법으로 재단하고, 한쪽의 원 형상 포백의 중앙부에 동일 포백으로 이루어진 직경 200mm의 원 형상 보강 포백을 3장 적층하고, 직경 110mm, 145mm, 175mm의 원주 위를 470dtex/1×3으로 구성되는 나일론 66제의 봉제사로 본 재봉에 의해 미싱 봉제하였다. 또, 포백에 직경 90mm의 구멍을 설치하고, 인플레터의 설치구로 했다. 다음으로 중심부에서 바이어스 방향으로 225mm의 위치에 상반하여 동일 포백으로 이루어진 직경 75mm의 원 형상 보강 포백을 1장 대고, 직경 50mm, 60mm의 원주 위를 470dtex/1×3으로 구성되는 나일론 66제의 봉제사로 본 재봉에 의해 미싱 봉제하고, 직경 40mm의 구멍을 설치하고, 벤트 홀 2곳을 제작했다. 마지막으로, 본 원 형상 포백의 보강포쪽을 그 밖으로 하 여, 다른 쪽의 원 형상 포백과 경축을 45도 비켜 중합시키고, 직경 700mm, 710mm의 원주 위를 1400dtex/1으로 구성되는 나일론 66제의 봉제사로 2중 재봉에 의한 미싱 봉제를 하고, 봉투를 뒤집어 60리터 용량의 에어백을 제작했다.

얻어진 봉투 에어백의 두께(백의 수납성)를 표 1에 합하여 나타낸다.

표 1로부터 명확한 것처럼, 본 발명 실시예의 특정한 단면 형상을 갖는 섬유 및 특정한 구조를 갖는 코트 에어백용 기포는 유연하고 두께가 얇고, 수납성이 우수한 것이었다.

한편, 섬유의 단면 형상 및 기포의 구조가 본 발명의 범위밖인 비교예 1~4의 코트 에어백용 기포는 유연성, 수납성의 면에서 본 발명품에 비해 뒤떨어지는 것이 었다. 또, 단사 단면의 편평율을 9로 설정하려 한 비교예 5에서는, 제사 실 끊어짐이 다발하고 나일론 66 섬유를 얻을 수 없었다.

[실시예 9, 비교예 6]

실시예 1과 동일한 방법으로 얻어진 생기 및 비교예 1과 동일한 방법으로 얻어진 생기를 이용하여, 콤마 코터에 의해 도공량이 1g/m²이 되도록 용제형 메틸 비닐계 실리콘 수지로 코팅을 행하여 3분간 건조한 후, 180℃에서 1분간 가황 처리하여, 코트 에어백용 기포를 얻었다. 계속해서, 얻어진 기포를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 60리터 용량의 에어백을 제작했다.

기포의 제조 조건, 특성 등에 대하여 표 2에 나타낸다.

[비교예 7, 8]

콤마 코터를 이용하여 도공량이 0.05g/m², 70g/m²가 되도록 코팅을 행한 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 에어백용 기포, 및, 에어백을 얻었다. 얻어진 기포의 특성 등에 대하여 표 2에 나타낸다.

표 2로부터 명확한 것처럼, 본 발명의 편평사로 이루어진 기포에서는 수지 코팅량을 감소해도 균일 도공이 가능해지고, 그 결과, 통기도 제로를 확보할 수 있는 것에 대하여, 비교예 6과 같이 본 발명 범위 밖인 원 단면사 기포에 소량의 수지를 균일하게 코팅하는 것은 어렵고, 통기도 제로를 확보할 수 없고 나아가서는 안전성에 불안을 남기는 것이 됐다.

또, 본 발명에 특정한 단면 형상을 갖는 섬유 및 특정한 구조를 갖는 코트 에어백용 기포를 이용해도, 비교예 7과 같이 수지 도공량이 0.1g/m² 미만이 되면 통기도 제로를 확보할 수 없게 되고, 역으로 비교예 8대로 수지 도공량이 60g/m²를 넘으면, 본 발명의 목적인 수납성의 향상을 기대할 수 없게 된다.

본 발명의 에어백용 기포는, 종래의 논코트 에어백용 기포, 코트 에어백용 기포가 각각 달성할 수 없었던 난연성, 통기도 제로화, 또한 유연성, 수납성을 겸비하는 기포 표면이 수지 코팅된 코트 기포로, 운전석용 에어백, 조수석용 에어백, 사이드 에어백, 무릎 에어백, 인플레이터블 커튼용 에어백 등 모든 에어백 용도로서 매우 적합하게 사용할 수 있다. 또, 본 발명의 특정한 편평 단면사를 이용한 경우에는, 통상의 원 단면사를 이용한 경우와 비교하여, 섬유의 사용량을 줄이는 것이 가능해져 비용 절감 효과도 생긴다.

Claims

단사의 단면 형상이 편평율(즉, 단사 단면의 장축과 단축의 길이의 비) 1.5~8의 범위내에 있는 편평 단면사로 구성되는 기포에, 수지 엘라스토머가 도포된 코트 에어백용 기포로서,

기포중에서의 그 편평 필라멘트 사조의 엉킴수가 3개/m 이하이고,

하기 식으로 표시되는 수평도 지수의 총화 평균(HI)이 0.75~1.0의 범위의 상태에서 각 단사가 기포중에 배열하고 있고, 그 수지 엘라스토머의 부착량이 5~30g/m²인 것을 특징으로 하는 코트 에어백용 기포.

HI=(∑hi)/f

hi=cosθ

θ: 각 필라멘트의 장축 방향과 포백의 수평 방향이 이루는 각도

f: 필라멘트 수
제 1 항에 있어서, 상기 수평도 지수의 총화 평균(HI)이, 0.85~1.0인 것을 특징으로 하는 코트 에어백용 기포.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기포가 하기 (1)~(4)의 조건을 충족시키는 것을 특징으로 하는 코트 에어백용 기포.

(1) 커버 팩터: 1500~2400

(2) 인장 강력: 500~750N/cm

(3) 인열 강력: 200~400N

(4) 기포의 두께: 0.20~0.35mm
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 편평 단면사가, 황산 상대 점도 3.0이상의 폴리아미드로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
단사의 단면 형상이 편평율(즉 단사 단면의 장축과 단축의 길이의 비) 1.5~8의 범위내에 있는 편평 단면사로 구성되는 기포에, 수지 엘라스토머가 도포된 코트 에어백용 기포를 제조하는 방법에 있어서, 제직시의 경사 및 위사에 각각 0.05~0.6cN/dtex의 장력을 가하여 제직하고, 기포중에서의 그 편평 필라멘트 사조의 엉킴수가 3개/m 이하이고, 하기 식으로 표시되는 수평도 지수의 총화 평균(HI)이 0.75~1.0이 되도록 제조하는 것을 특징으로 하는 코트 에어백용 기포의 제조 방법.

HI=(∑hi)/f

hi=cosθ

θ: 각 필라멘트의 장축 방향과 포백의 수평 방향이 이루는 각도

f: 필라멘트 수
제 5 항에 있어서, 상기 기포가 하기(1)~(4)의 조건을 충족시키는 것을 특징으로 하는 코트 에어백용 기포의 제조 방법.

(1) 커버 팩터: 1500~2400

(2) 인장 강력: 500~750N/cm

(3) 인열 강력: 200~400N

(4) 기포의 두께: 0.20~0.35mm
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제직시의 경사 및 위사에 각각 0.05~0.6cN/dtex의 장력을 가하여 제직한 후, 얻어진 기포에 가열 가압 가공을 행하는 것을 특징으로 하는 코트 에어백용 기포의 제조 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 가열 온도가 180~220℃, 가압 선압력이 3000~10000N/cm인 것을 특징으로 하는 코트 에어백용 기포의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 편평 단면 필라멘트 사조의 엉킴수가 3~20개/m인 것을 특징으로 하는 코트 에어백용 기포의 제조 방법.
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