KR101621079B1 - Polyester fabrics for airbag and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리에스테르 원사를 포함하는 에어백용 원단에 관한 것으로, 특히, 미국재료시험협회규격 ASTM D 5034 방법으로 측정한 인장강도(T1)가 200 kgf/inch 이상이며, 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261 TONGUE 방법으로 측정한 인열강도(T2)가 14 kgf 이상이고, 상기 인장강도(T1)와 인열강도(T2)의 비(T1/T2)가 10.5 내지 24인 에어백용 폴리에스테르 원단 및 그의 제조 방법, 이를 포함하는 차량용 에어백에 관한 것이다.
본 발명의 에어백용 원단은 낮은 모듈러스, 고강력, 고신율의 폴리에스테르 원사를 사용하여 강인성 및 인열강도 등의 기계적 물성이 우수하고, 이와 동시에 우수한 수납성, 형태안정성, 및 공기 차단 효과를 제공하며 승객에게 가해지는 충격을 최소화하여 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
The present invention relates to a fabric for an air bag comprising a polyester yarn, and more particularly to a fabric for airbags comprising polyester yarn, which has a tensile strength (T 1 ) of 200 kgf / inch or more as measured by the American Society for Testing and Materials Association standard ASTM D 5034, D 2261 tear strength as measured by a TONGUE method also (T 2) is 14 and the kgf or more, the tensile strength (T 1) and a tear strength ratio (T 2) (T 1 / T 2) is 10.5 to 24 of the air bag And a vehicle air bag including the polyester fabric.
The airbag fabric of the present invention is excellent in mechanical properties such as toughness and tear strength by using low-modulus, high-strength, and high-elongation polyester yarn, and at the same time provides excellent retention, shape stability and air- Thereby minimizing the impact on the passengers and safely protecting the passengers.

Description

에어백용 폴리에스테르 원단 및 그의 제조 방법 {POLYESTER FABRICS FOR AIRBAG AND PREPARATION METHOD THEREOF}[0001] POLYESTER FABRICS FOR AIRBAG AND PREPARATION METHOD THEREOF [0002]

본 발명은 에어백용 원단 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 낮은 모듈러스 및 고강력 고신율의 폴리에스테르 원사를 포함하여 강인성 및 에너지 흡수 성능이 우수한 에어백용 폴리에스테르 원단 및 그의 제조 방법, 이를 포함하는 차량용 에어백에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a polyester fabric for an airbag having an excellent toughness and energy absorbing performance, including polyester yarn of low modulus and high strength and high elongation, To an airbag for a vehicle.

일반적으로 에어백(air bag)은, 주행중인 차량이 약 40 km/h 이상의 속도에서 정면의 충돌시, 차량에 가해지는 충돌충격을 충격감지센서에서 감지한 후, 화약을 폭발시켜 에어백 쿠션 내부로 가스를 공급하여 팽창시킴으로써, 운전자 및 승객을 보호하는 장치를 말한다. Generally, an air bag is used to detect a collision shock applied to a vehicle at the time of a frontal collision at a speed of about 40 km / h or more at a speed of about 40 km / h by a shock sensor, To expand the inflator, thereby protecting the driver and the passenger.

에어백용 원단으로서 요구되는 항목은 충돌시에 원활하게 전개되기 위한 저통기성, 에어백 자체의 손상 및 파열을 막기 위한 고강력, 고내열성 및 승객에게 가해지는 충격을 줄이기 위한 유연성 등이 있다. The required items for the airbag are low air permeability for smooth deployment in the event of collision, high strength for preventing damage and rupture of the airbag itself, high heat resistance and flexibility for reducing passenger impact.

특히, 자동차에 사용되는 에어백은 일정한 형태로 제조된 후, 그 부피를 최소화하기 위하여 접힌 상태로 자동차의 핸들이나 자동차 측면 유리창 또는 측면 구조물 등에 장착되어 접힌 상태를 유지하였다가 인플레이터 등이 작동시 에어백이 팽창되어 전개될 수 있도록 한다. Particularly, the airbag used in an automobile is manufactured in a certain shape, and then folded to minimize the volume of the airbag. The folded state of the airbag is maintained when the inflator is operated, So that it can be expanded and deployed.

따라서, 자동차 장착시 에어백의 폴딩성 및 패키지성을 효과적으로 유지하며, 에어백 자체의 손상 및 파열을 막고 우수한 에어백 쿠션 전개 성능을 발휘하고, 승객에게 가해지는 충격을 최소화하기 위해서는, 에어백 원단의 우수한 기계적 물성과 함께 폴딩성 및 승객에게 가해지는 충격을 줄이기 위한 유연성이 매우 중요하다. 그렇지만, 승객의 안전을 위하여 우수한 공기 차단효과 및 유연성을 동시에 유지하며, 에어백이 받는 충격에 충분히 견디고 자동차내에 효과적으로 장착되어 사용할 수 에어백용 원단은 제안되어 있지 않은 상황이다. Therefore, in order to effectively maintain the folding property and the package property of the airbag when the vehicle is mounted, to prevent damage and rupture of the airbag itself, to exhibit excellent airbag cushion deployment performance and to minimize the impact on passengers, Along with flexibility to reduce folding and impact on passengers is very important. However, there has been no proposal of a fabric for an air bag which can maintain sufficient air-blocking effect and flexibility at the same time for the safety of passengers, can withstand the impact of the air bag, and can be effectively installed in the vehicle.

종래에는 나일론 66 등의 폴리아미드 섬유가 에어백용 원사의 재료로 사용된 바 있다. 그러나, 나일론 66은 내충격성이 우수하지만 폴리에스테르 섬유에 비해 내습열성, 내광성, 형태안정성의 측면에서 뒤떨어지고 원료 비용도 높은 단점이 있다. Conventionally, polyamide fibers such as nylon 66 have been used as materials for yarns for airbags. However, nylon 66 is superior in impact resistance, but is inferior to polyester fiber in wet heat resistance, light resistance and form stability, and has a high raw material cost.

한편, 일본특허공개공보 평04-214437호에는 이러한 결점이 경감되는 폴리에스테르 섬유의 사용이 제안되어 있다. 그러나, 이같이 기존의 폴리에스테르 원사를 사용하여 에어백을 제조하는 경우에는 높은 강연도(stiffness)로 인해 자동차내에 장착시 좁은 공간에 수납하기 어렵고, 고탄성율과 저신율로 인해 고온의 열처리 등에서 과도한 열수축 발생하며, 고온 고습의 가혹 조건 하에서 충분한 기계적 물성 및 전개 성능을 유지하는 데 한계가 있어 왔다.On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-214437 proposes the use of a polyester fiber in which such drawbacks are alleviated. However, when the conventional polyester yarn is used to manufacture an air bag, it is difficult to accommodate the air bag in a narrow space due to its high stiffness, and excessive heat shrinkage due to heat treatment at a high temperature due to high elasticity and low elongation And has been limited in maintaining sufficient mechanical properties and development performance under severe conditions of high temperature and high humidity.

따라서, 차량용 에어백용 원단으로 사용하기에 적합하게 우수한 기계적 물성 및 공기차단 효과를 유지하며, 승객에게 가해지는 충격을 줄이기 위한 유연성, 수납성, 및 고온 고습의 가혹 조건 하에서 우수한 물성 유지 특성을 갖는 섬유 원단 개발에 대한 연구가 필요하다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a textile fabric which is excellent in mechanical properties and air-blocking effect suitable for use as a fabric for airbags for a vehicle, has flexibility for reducing an impact applied to a passenger, Research on development is needed.

본 발명은 에어백용 원단에 사용 가능하도록 우수한 기계적 물성, 유연성, 수납성을 확보하며, 고온 고습의 가혹 조건 하에서 충분한 성능을 유지하는 에어백용 폴리에스테르 원단을 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a polyester fabric for an airbag that secures excellent mechanical properties, flexibility and retention for use in a fabric for airbags, and maintains sufficient performance under harsh conditions of high temperature and high humidity.

본 발명은 또한, 상기 에어백용 폴리에스테르 원단을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.The present invention also aims to provide a method for producing a polyester fabric for the airbag.

본 발명은 또한, 상기 에어백용 폴리에스테르 원단을 포함하는 차량용 에어백을 제공하고자 한다.The present invention also provides a vehicle airbag comprising the polyester fabric for the airbag.

본 발명은 미국재료시험협회규격 ASTM D 5034 방법으로 측정한 인장강도(T1)가 200 kgf/inch 이상이며, 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261 TONGUE 방법으로 측정한 인열강도(T2)가 14 kgf 이상이고, 상기 인장강도(T1)와 인열강도(T2)의 비(T1/T2)가 하기 계산식 1에 나타낸 바와 같은 에어백용 폴리에스테르 원단을 제공한다. The present invention relates to a steel sheet having a tensile strength (T 1 ) of 200 kgf / inch or more as measured by the American Society for Testing and Materials (ASTM D 5034) standard and a tear strength (T 2 ) measured by the American Society for Testing and Materials ASTM D 2261 TONGUE (T 1 / T 2 ) of the tensile strength (T 1 ) to the tear strength (T 2 ) is 14 kgf or more, and the polyester fabric for airbags is as shown in the following formula (1).

[계산식 1][Equation 1]

10.5 ≤ T1/T2 ≤ 2410.5? T 1 / T 2 ? 24

상기 식 중에서, In the formula,

T1은 폴리에스테르 원단의 경사방향 인장강도(kgf/inch)이며,T 1 is the tensile strength (kgf / inch) of the polyester fabric in the oblique direction,

T2은 폴리에스테르 원단의 경사방향 인열강도(kgf)이다.T 2 is the tear strength (kgf) in the oblique direction of the polyester fabric.

본 발명은 또한, 섬도 400 내지 650 데니어인 폴리에스테르 원사로 에어백용 생지를 제직하는 단계, 상기 제직된 에어백용 생지를 정련하는 단계, 및 상기 정련된 직물을 텐터링하는 단계를 포함하는 상기 에어백용 폴리에스테르 원단의 제조 방법을 제공한다. The present invention also relates to a method for manufacturing an airbag comprising the steps of weaving a raw material for an airbag with a polyester yarn having a fineness of 400 to 650 denier, refining the raw paper for the airbag weaving, and tentering the refined fabric A method for producing a polyester fabric is provided.

본 발명은 또한, 상기 에어백용 폴리에스테르 원단을 포함하는 차량용 에어백을 제공한다.
The present invention also provides a vehicle airbag comprising the polyester fabric for the airbag.

이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 에어백용 폴리에스테르 원단, 그의 제조 방법, 및 이를 포함하는 차량용 에어백에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명에 대한 하나의 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 발명의 권리범위 내에서 구현예에 대한 다양한 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. Hereinafter, a polyester fabric for an air bag according to a specific embodiment of the present invention, a method of manufacturing the same, and a vehicle air bag including the same will be described in detail. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

추가적으로, 본 명세서 전체에서 특별한 언급이 없는 한 "포함" 또는 "함유"라 함은 어떤 구성 요소(또는 구성 성분)를 별다른 제한 없이 포함함을 지칭하며, 다른 구성 요소(또는 구성 성분)의 부가를 제외하는 것으로 해석될 수 없다.In addition, throughout this specification, "comprising" or "containing ", unless specifically stated, refers to including any and all components (or components) Can not be interpreted as excluding.

본 발명에서 에어백용 원단이라 함은 자동차용 에어백의 제조에 사용되는 직물 또는 부직포 등을 말하는 것으로, 일반적인 에어백용 원단으로는 래피어 직기로 제직된 나일론 6 평직물 또는 나일론 6 부직포를 사용하고 있으나, 본 발명의 에어백용 원단은 폴리에스테르 원사를 사용하여 형태안정성, 및 공기투과도, 강연도 등의 기본적인 물성이 우수한 특징을 갖는다. In the present invention, the fabric for the airbag refers to a fabric or a nonwoven fabric used for manufacturing an airbag for an automobile. The fabric for a normal airbag is a nylon 6 flat fabric or nylon 6 nonwoven fabric woven by a rapier loom, The fabric for the airbag of the present invention is characterized by its excellent shape stability, basic properties such as air permeability and lubrication by using polyester yarn.

다만, 종래의 나일론 66 등 폴리아미드 섬유 대신에 폴리에스테르를 에어백용 원사로 적용하기 위해서는, 기존에 폴리에스테르 원사의 높은 모듈러스와 강연도 등에 따른 폴딩성 저하 및 낮은 용융 열용량으로부터 기인한 고온 고습의 가혹 조건 하에서 물성 저하, 이에 따른 전개 성능 저하를 극복할 수 있어야 한다.However, in order to apply polyester as an airbag yarn in place of conventional polyamide fibers such as nylon 66, there is a problem in that the polyester yarn has a high modulus and a low degree of folding due to the lubrication and a high degree of high temperature and high humidity Under these conditions, it is necessary to be able to overcome the deterioration of the physical properties and the deterioration of the expansion performance.

폴리에스테르는 분자구조상 나일론 등에 비해 강연성(stiffness)이 높은 구조를 가지게 되어 높은 모듈러스(high modulus)의 특성을 갖게 된다. 이로 인해, 에어백용 원단으로 사용하여 자동차에 장착할 경우 수납성(packing)이 현저히 떨어지게 된다. 또한, 폴리에스테르 분자쇄내의 카르복실 말단기(Carboxyl End Group, 이하, "CEG"라 함)는 고온 고습 조건에서 에스테르기(ester bond)를 공격하여 분자쇄 절단을 가져와 에이징후 물성을 저하시키는 원인이 된다. Polyesters have a structure with high stiffness compared to nylon in molecular structure and thus have high modulus characteristics. As a result, when used as a fabric for an airbag and mounted on an automobile, the packing is remarkably deteriorated. In addition, a carboxyl end group (hereinafter referred to as "CEG") in a polyester molecular chain attacks an ester bond under high temperature and high humidity conditions to cause molecular chain cleavage, .

이에 따라, 본 발명은 낮은 모듈러스의 고강력 고신율 폴리에스테르 원사를 사용하여 원단의 인장강도 및 인열강도 등의 물성 범위를 최적화함으로써, 강연도를 현저히 낮추면서도 우수한 기계적 물성 및 공기 차단 성능 등을 유지할 수 있어 에어백용 원단으로서 향상된 물성 개선 효과를 얻을 수 있다. Accordingly, the present invention optimizes the physical properties such as tensile strength and tearing strength of a fabric by using a low-modulus, high-strength and high-elongation polyester yarn, thereby achieving excellent mechanical properties and air- It is possible to obtain an improved physical property improvement effect as a fabric for an airbag.

특히, 본 발명자들의 실험 결과, 소정의 특성을 갖는 폴리에스테르 원단으로 에어백용 원단을 제조함에 따라, 보다 향상된 폴딩성, 형태안정성, 및 공기 차단 효과를 나타내어 에어백용 원단으로 사용시 자동차 장착 등에서 보다 우수한 수납성(packing) 및 고온 고습의 가혹 조건 하에서도 우수한 기계적 물성, 공기 유출 방지, 기밀성 등을 유지할 수 있음이 밝혀졌다.Particularly, as a result of experiments conducted by the inventors of the present invention, it has been found that by fabricating a fabric for airbags with a polyester fabric having predetermined characteristics, it has improved folding ability, form stability and air blocking effect, it is possible to maintain excellent mechanical properties, prevention of air leakage, and airtightness under severe conditions such as packing and high temperature and high humidity.

이에 발명의 일 구현예에 따라, 소정의 특성을 갖는 폴리에스테르 원단이 제공된다. 이러한 폴리에스테르 원단, 즉, 에어백용 폴리에스테르 원단은 미국재료시험협회규격 ASTM D 5034 방법으로 측정한 인장강도(T1)가 200 kgf/inch 이상이며, 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261 TONGUE 방법으로 측정한 인열강도(T2)가 14 kgf 이상이고, 상기 인장강도(T1)와 인열강도(T2)의 비(T1/T2)가 하기 계산식 1에 나타낸 바와 같이 될 수 있다. According to one embodiment of the invention, there is thus provided a polyester fabric having certain properties. Such a polyester fabric, that is, a polyester fabric for an airbag, has a tensile strength (T 1 ) of 200 kgf / inch or more as measured by the American Society for Testing and Materials Association standard ASTM D 5034 and is measured by the American Society for Testing and Materials Association standard ASTM D 2261 TONGUE The measured tear strength (T 2 ) is not less than 14 kgf and the ratio (T 1 / T 2 ) of the tensile strength (T 1 ) to tear strength (T 2 ) can be as shown in the following equation .

[계산식 1][Equation 1]

10.5 ≤ T1/T2 ≤ 2410.5? T 1 / T 2 ? 24

상기 식 중에서, In the formula,

T1은 폴리에스테르 원단의 경사방향 인장강도(kgf/inch)이며,T 1 is the tensile strength (kgf / inch) of the polyester fabric in the oblique direction,

T2은 폴리에스테르 원단의 경사방향 인열강도(kgf)이다. T 2 is the tear strength (kgf) in the oblique direction of the polyester fabric.

본 발명자들의 실험 결과, 기존의 폴리에스테르 원사에 비해 고강력 고신율의 낮은 모듈러스를 갖는 폴리에스테르 원사를 사용하여 원단의 인장강도 및 인열강도를 최적화함에 따라, 고온-고압의 가스의 에너지를 효과적으로 흡수하고 견딜 수 있는 에어백용 원단이 제공될 수 있음이 밝혀졌다. 특히, 에어백용 폴리에스테르 원단의 미국재료시험협회규격 ASTM D 5034 방법으로 측정한 인장강도(T1)가 200 kgf/inch 이상 또는 200 내지 490 kgf/inch, 바람직하게는 210 kgf/inch 이상 또는 210 내지 470 kgf/inch이고, 상기 원단의 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261 TONGUE 방법으로 측정한 인열강도(T2)가 14 kgf 이상 또는 14 내지 30 kgf, 바람직하게는 18 kgf 이상 또는 18 내지 28 kgf가 될 수 있다. 또한, 상기 인장강도(T1)와 인열강도(T2)는 상기 계산식 1에 나타낸 바와 같이, 그의 비(T1/T2)가 10.5 내지 24, 바람직하게는 11 내지 23이 될 수 있다. 이러한 인장강도 및 인열강도의 최적화를 통해, 상기 에어백용 원단은 기존의 PET 원단에 비해 향상된 강인성 및 에너지 흡수 성능을 확보하고, 높은 강연도(stiffness) 문제 등을 해결하며 우수한 폴딩성, 유연성, 및 수납성을 나타낼 수 있다.As a result of experiments conducted by the inventors of the present invention, it has been found that, by using a polyester yarn having high modulus and high modulus and low modulus as compared with conventional polyester yarns, the tensile strength and tearing strength of the fabric are optimized, It has been found that fabric for airbags that can absorb and withstand can be provided. Particularly, when the polyester fabric for airbags has a tensile strength (T 1 ) of 200 kgf / inch or more, or 200 to 490 kgf / inch, preferably 210 kgf / inch or more, or 210 (T 2 ) of 14 kgf or more, or 14 to 30 kgf, preferably 18 kgf or more, or 18 to 28 kgf / inch, measured by ASTM D 2261 TONGUE, kgf. < / RTI > The ratio (T 1 / T 2 ) of the tensile strength (T 1 ) and the tearing strength (T 2 ) may be 10.5 to 24, preferably 11 to 23 . Through the optimization of the tensile strength and the tear strength, the airbag fabric has improved toughness and energy absorption performance compared to conventional PET fabrics, solves high stiffness problems, and has excellent foldability, flexibility, And storage stability.

본 발명에서는 에어백 작동시 순간적으로 발생하는 충격에너지를 효과적으로 흡수하기 위해서는 원단의 인장강도 및 인열강도를 동시에 최적 범위로 조절함으로써 최종 직물의 기계적 물성 및 폴딩성 등을 함께 높일 수 있다. 에어백 내부의 화약 폭발로 발생하는 배출 가스의 순간적인 충격 에너지를 초기에 직물이 안전하게 흡수하고, 이와 동시에 효과적인 전개가 이뤄지고 우수한 폴딩성을 갖기 위해서는 인장강도 및 인열강도를 함께 최적화할 필요하다. 이때, 본 발명에서 원단의 인장강도 및 인열강도는 상술한 바와 같은 범위를 충족하는 것이 필요하다. In the present invention, in order to effectively absorb the impact energy generated momentarily during operation of the airbag, the tensile strength and the tearing strength of the fabric can be adjusted to the optimum range at the same time, thereby improving the mechanical properties and folding property of the final fabric. It is necessary to optimize both the tensile strength and the tear strength together in order for the fabric to safely absorb the instantaneous impact energy of the exhaust gas generated by the explosive explosion in the airbag in the early stage, and at the same time to achieve effective expansion and good foldability. At this time, in the present invention, it is necessary that the tensile strength and tear strength of the fabric satisfy the above-mentioned range.

특히, 상기 계산식 1에서 T1으로 표현되는 원단의 인장강도, 즉, 폴리에스테르 원단의 경사방향 인장강도를 200 kgf/inch 이상으로 유지함과 동시에, 상기 계산식 1에서 T2로 표현되는 원단의 인열강도, 즉, 폴리에스테르 원단의 경사방향 인열강도를 14 kgf 이상으로 유지함으로써, 높은 강인성(toughness)과 함께 에어백 전개시 충분한 에너지 흡수 성능을 확보할 수 있다. 상기 원단의 인장강도 및 인열강도를 최소값 이상으로 유지하지 못할 경우, 에어백 전개시 원단 찢어짐의 원인으로 작용함으로써 탑승자를 효과적으로 보호하지 못하여 손상을 입힐 수도 있다. In particular, the tensile strength of the fabric is represented by the formula 1 with T 1, that is, maintaining the tensile strength of the inclination direction of the polyester fabric is less than 200 kgf / inch, and at the same time, the fabric tear strength of which is represented by the formula 1 to T 2 , That is, by maintaining the tear strength in the oblique direction of the polyester fabric at 14 kgf or more, it is possible to secure high toughness and sufficient energy absorption performance in deploying the airbag. Failure to maintain the tensile strength and tear strength of the fabric above the minimum value may cause damage to the passenger due to the failure to protect the passenger due to the tearing of the fabric during deployment of the airbag.

또한, 상기 원단의 인장강도에 대한 인열강도의 비(T1/T2)는 상기 계산식 1에 나타낸 바와 같이 10.5 이상으로 되는 것이 에어백 전개시 고온-고압의 인플레이터 압력을 에어백 원단이 흡수함으로써 탑승자를 보호하는 측면에서 바람직하고 24 이하로 되는 것이 에어백 쿠션 어셈블리의 수납성 측면에서 바람직하다. 상기 원단의 인장강도에 대한 인열강도의 비(T1/T2)가 상기 범위를 만족하지 못하는 경우에는 인장강도는 너무 낮고 인열강도가 매우 높은 원단이 되거나, 또는 인장강도는 매우 높고 인열강도가 너무 낮은 원단이 되어 바람직하지 못하다. 특히, 상기 원단의 인장강도에 대한 인열강도의 비(T1/T2)가 10.5 미만인 경우에는, 인장강도는 너무 낮고 인열강도는 너무 높아져 원단 밀도가 낮아지고 공기차단성 및 활탈저항력이 현저히 떨어지는 결과를 초래함으로써 에어백 전개시의 고온-고압의 가스 에너지를 효과적으로 흡수할 수 없게 될 수 있다. 반면에, 상기 원단의 인장강도에 대한 인열강도의 비(T1/T2)가 24를 초과하는 경우에는, 인장강도는 너무 높고 인열강도는 너무 낮게 되어 원단 밀도가 높아지고 공기차단성 및 활탈저항력은 높아지나 원단이 매우 뻣뻣하고 원단 중량이 높게됨으로써 자동차 장착시 수납성 및 폴딩성이 현저히 떨어져 실제 에어백 쿠션으로 적용하기 어려울 수 있다. Further, the ratio (T 1 / T 2 ) of the tear strength to the tensile strength of the fabric is 10.5 or more as shown in the above-mentioned formula (1), because the inflator pressure of the high- It is preferable that the airbag cushion assembly is not more than 24 in view of the retention of the airbag cushion assembly. When the ratio of the tear strength to the tensile strength of the fabric (T 1 / T 2 ) does not satisfy the above range, the tensile strength is too low and the tear strength is very high, or the tensile strength is very high The tear strength becomes too low, which is undesirable. In particular, when the ratio (T 1 / T 2 ) of the tear strength to the tensile strength of the fabric is less than 10.5, the tensile strength is too low, the tear strength is too high, the fabric density is low, It is possible to effectively absorb the high-temperature and high-pressure gas energy at the time of deployment of the airbag. On the other hand, when the ratio (T 1 / T 2 ) of the tear strength to the tensile strength of the fabric exceeds 24, the tensile strength is too high and the tear strength is too low, so that the density of the fabric increases, But it is difficult to apply as an actual airbag cushion because the fabric is very stiff and the fabric weight is high, so that the retractability and folding property are remarkably reduced when the automobile is mounted.

상기 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스테르 원단은 미국재료시험협회규격 ASTM D 6479 방법으로 상온에서 측정한 경사방향의 활탈저항력(E1)이 300 N 이상이고, 미국재료시험협회규격 ASTM D 6479 방법으로 상온에서 측정한 위사방향의 활탈저항력(E2)이 300 N 이상이며, 상기 경사방향의 활탈저항력(E1) 및 위사방향의 활탈저항력(E2)의 합이 하기 계산식 2에 나타낸 바와 같을 수 있다,The polyester fabric according to one embodiment of the present invention has a tear resistance (E 1 ) in an oblique direction measured at room temperature by the American Society for Testing and Materials Association (ASTM D 6479) method of 300 N or more, (E 2 ) measured at room temperature is not less than 300 N, and the sum of the warp resistance (E 1 ) in the warp direction and the resistance (E 2 ) in the warp direction is as shown in the following formula Can,

[계산식 2][Equation 2]

600 ≤ E1 + E2 ≤ 1,970600? E 1 + E 2 ? 1,970

상기 식 중에서, In the formula,

E1은 상온에서 측정한 폴리에스테르 원단의 경사방향 활탈저항력(N)이며,E 1 is the warp resistance (N) in the warp direction of the polyester fabric measured at room temperature,

E2는 상온에서 측정한 폴리에스테르 원단의 위사방향 활탈저항력(N)이다. E 2 is the weft direction resistance (N) of polyester fabric measured at room temperature.

본 발명의 폴리에스테르 원단은 상술한 바와 같이 원단의 경상방향 및 위사방향의 활탈저항력(Edge Comb Resistance, E1, E2)를 최적 범위로 조절함으로써 최종 직물의 기계적 물성, 고온 고압 가스에 대한 에너지 흡수 성능, 및 폴딩성 등을 함께 높일 수 있다. 특히, 상기 원단은 상온에서 측정한 경사방향의 활탈저항력(E1)이 300 N 이상 또는 300 내지 1000 N, 바람직하게는 320 N 이상 또는 320 내지 970 N이 될 수 있으며, 상온에서 측정한 위사방향의 활탈저항력(E2)이 300 N 이상 또는 300 내지 970 N, 바람직하게는 320 N 이상 또는 320 내지 950 N이 될 수 있다. 또한, 상기 계산식 1에 나타낸 바와 같이 경사방향의 활탈저항력 및 위사방향의 활탈저항력의 합은 600 내지 1,950 N, 바람직하게는 640 내지 1,920 N이 될 수 있다. 이 때, 원단의 경사방향 및 위사방향의 활탈저항력은 각각 300 N 미만인 경우에는 에어백 전개시 에어백 쿠션 봉제부위의 원단 강도가 급격히 나빠짐으로써 실제 에어백 전개시 원단에서 핀홀(pin hole) 발생과 봉목 밀림 현상으로 인한 원단 찢어짐 현상이 발생됨으로써 바람직하지 못할 수 있다. 이와 동시에 원단의 경사방향 활탈저항력(E1)과 위사방향 활탈저항력(E2)의 합이 상술한 바와 같은 범위를 만족하여야 에어백 팽창시 탑승자를 구속(restraint)할 때의 봉제부 봉목 밀림 현상을 최대한 억제하여 에어백의 내압을 충분히 억제하게 된다. As described above, the polyester fabric of the present invention can control the mechanical properties of the final fabric, the energy for the high-temperature and high-pressure gas, and the like, by adjusting the edge comb resistance (E 1 , E 2 ) Absorbing performance, folding ability, and the like. In particular, the fabric may have a tear strength (E 1 ) in an oblique direction measured at room temperature of 300 N or more, or 300 to 1000 N, preferably 320 N or 320 to 970 N, (E 2 ) of 300 N or more, or 300 to 970 N, preferably 320 N or more, or 320 to 950 N, The sum of the tipping resistance in the warp direction and the tipping resistance in the weft direction can be 600 to 1,950 N, preferably 640 to 1,920 N, as shown in the above-mentioned equation (1). In this case, when the treading force of the fabric in the warp direction and the weft direction is less than 300 N, the fabric strength at the airbag cushion sewing area at the time of deployment of the airbag is drastically deteriorated so that pinhole and pinhole phenomenon Which may be undesirable. At the same time, when the sum of the warp resistance (E 1 ) and the warp resistance (E 2 ) of warp direction of the fabric satisfies the above-mentioned range, the warp knot squeeze phenomenon when the airbag is inflated is restrainted So that the internal pressure of the airbag is sufficiently suppressed.

또한, 상기 폴리에스테르 원단에서 기밀성을 위해서는 고압의 공기 등에 의한 인장력에 견뎌서 신장이 최소한으로 되고, 이와 동시에 에어백 작동시 충분한 기계적 물성을 확보하기 위해서는 고온 고압의 가스 배출에서 에너지 흡수 성능이 최대한으로 되는 것이 매우 중요하다. 이에 따라, 상기 원단은 하기 계산식 3에 의하여 원단의 커버팩터가 1,800 내지 2,460, 바람직하게는 1,880 내지 2,360으로 최적화되어 제직함으로써 에어백 전개시 기밀성 및 에너지 흡수 성능을 더욱 좋게 할 수 있다. In order to ensure airtightness at the polyester fabric, the elongation is minimized by enduring the tensile force by high-pressure air or the like. At the same time, in order to secure sufficient mechanical properties in the operation of the air bag, energy absorption performance is maximized at high- very important. Accordingly, the fabric is optimized to have a cover factor of 1,800 to 2,460, preferably 1,880 to 2,360, by the following formula 3, thereby improving airtightness and energy absorption performance at the time of deploying the airbag.

[계산식 3][Equation 3]

커버팩터(CF)Cover Factor (CF)

Figure 112010020321508-pat00001
Figure 112010020321508-pat00001

여기서, 상기 원단의 커버팩터가 1,800 미만일 때는 공기 팽창시 공기가 외부로 쉽게 배출되는 문제가 발생할 수 있으며, 상기 원단의 커버팩터가 2,460을 초과할 경우 에어백 장착시 에어백 쿠션의 수납성 및 폴딩성이 현저히 떨어질 수 있다. When the cover factor of the fabric is less than 1,800, there is a problem that the air is easily discharged to the outside during the air inflation. When the cover factor of the fabric is more than 2,460, the air bag cushion It can fall.

본 발명의 에어백용 폴리에스테르 원단은 하기 계산식 4로 정의되는 강인성(Toughness)이 3.5 kJ/㎥ 이상 또는 3.5 kJ/㎥ 내지 6.0 kJ/㎥, 바람직하게는 3.8 kJ/㎥ 이상 또는 3.8 kJ/㎥ 내지 5.7 kJ/㎥인 것이 될 수 있다. The polyester fabric for an airbag of the present invention has a toughness of 3.5 kJ / m 3 or more, or 3.5 kJ / m 3 to 6.0 kJ / m 3, preferably 3.8 kJ / m 3 or 3.8 kJ / 5.7 kJ / m < 3 >.

[계산식 4][Equation 4]

Figure 112010020321508-pat00002
Figure 112010020321508-pat00002

상기 계산식 4에서, In the above equation 4,

F는 폴리에스테르 원단의 길이가 dl만큼 늘어날 때에 가해지는 하중을 나타내고,F represents the load applied when the length of the polyester fabric is increased by dl,

dl은 폴리에스테르 원단의 길이가 늘어난 길이를 나타낸다. dl represents the length of the polyester fabric increased in length.

상기 폴리에스테르 원단은 기존의 원단에 비해 높은 수준의 강인성(Toughness, 파단일)을 충족함에 따라 고온-고압의 가스의 에너지를 효과적으로 흡수하고 견딜 수 있다. 이때, 강인성이라 함은 상기 계산식 1로 나타낸 바와 같이 원단이 인장력에 의하여 끊어질 때까지 소비되는 에너지로서, 급격한 충격에 대한 섬유의 저항성을 의미한다. 어떤 섬유가 하중 F에서 그 길이가 l에서 l+dl로 늘어날 경우, 이 때 한 일(work)은 F·dl이 되므로, 섬유를 절단하는 데 필요한 강인성은 상기 계산식 4와 같다. 즉, 이러한 강인성은 원사 및 원단의 강-신도 곡선의 단면적을 나타내는 것으로서(도 1 참조), 원단에 사용되는 원사의 강도 및 신도 값이 높을수록 원단에서 발현되는 강인성은 높은 값을 가지게 된다. 특히, 에어백용 원단의 강인성이 낮아지면 에어백 전개시 고온-고압을 갖는 인플레이터의 순간적인 전개 충격을 충분히 흡수할 수 있는 원단의 저항성이 낮아지기 때문에, 에어백용 원단이 쉽게 찢어지는 결과를 초래하게 된다. 따라서, 본 발명에서 원단의 강인성이, 예를 들어, 3.5 kJ/㎥ 미만이 될 경우에는 에어백용 원단으로 적용이 어렵게 될 수 있다.The polyester fabric can absorb and sustain the energy of the high-temperature and high-pressure gas effectively as it meets the high level of toughness (wave single) compared to the conventional fabrics. Here, the term "toughness" refers to the energy consumed until the fabric is cut off by the tensile force as represented by the above-mentioned formula (1), which means resistance of the fiber to abrupt impact. When the length of a certain fiber is increased from 1 to l + dl in the load F, the work becomes F · dl at this time, so that the toughness required to cut the fiber is given by the above equation (4). That is, this toughness indicates the cross-sectional area of the steel-elongated curve of the yarn and the fabric (see Fig. 1). The higher the strength and elongation value of the yarn used in the fabric, the higher the toughness expressed in the fabric. Particularly, when the toughness of the fabric for airbags is lowered, the resistance of the fabric, which can sufficiently absorb the momentary deployment impact of the inflator having a high temperature and a high pressure during deployment of the airbag, is lowered. Accordingly, when the toughness of the fabric in the present invention is less than 3.5 kJ / m < 3 >, for example, it may be difficult to apply the fabric to the airbag.

일반적으로 폴리에스테르는 분자 구조상 나일론 등에 비해 강연성(stiffness)이 높은 구조를 갖는 것으로, 이로 인해 높은 모듈러스의 특성을 나타내며 에어백용 원단으로 사용시 폴딩성 및 패킹성(packing)이 현저히 떨어져, 자동차의 좁은 공간에 수납이 어렵게 된다. 이에 따라, 본 발명은 고강력 저모듈러스의 특성 갖는 폴리에스테르 원사를 사용하여, 원단의 강인성 및 인열강도를 유지함과 동시에, 원단의 강연도(stiffness)를 현저히 낮출 수 있다. 본 발명의 에어백용 원단은 미국재료시험협회규격 ASTM D 4032 방법에 따른 강연도가 2.5 kgf 이하 또는 0 내지 2.5 kgf, 바람직하게는 2.2 kgf 이하 또는 0.5 내지 2.2 kgf를 나타낼 수 있다. 이같이 기존의 폴리에스테르 원단에 비해 원단의 강연도(stiffness)를 현저히 낮추게 됨에 따라, 본 발명의 에어백용 원단은 우수한 폴딩성과 유연성, 및 에어백 장착시 향상된 수납성을 나타낼 수 있다.In general, polyester has a structure with higher stiffness than nylon in molecular structure. Therefore, it exhibits high modulus characteristic, and folding property and packing are remarkably lowered when used as a fabric for airbag, It becomes difficult to store in a space. Accordingly, the present invention can stably maintain the toughness and the tear strength of a fabric while significantly reducing the stiffness of the fabric by using a polyester yarn having high strength and low modulus. The fabric for an airbag of the present invention may exhibit a lubrication of less than or equal to 2.5 kgf, preferably less than or equal to 2.2 kgf, or 0.5 to 2.2 kgf according to the American Society for Testing and Materials ASTM D 4032 method. As the stiffness of the fabric is significantly lowered compared to conventional polyester fabrics, the fabric for the airbag of the present invention can exhibit excellent folding and flexibility, and improved retention for airbag mounting.

본 발명의 원단은 에어백용으로 사용하기 위해서는 상기 강연도 범위를 유지하는 것이 바람직하고, 강연도가 너무 낮은 경우에는 에어백 팽창 전개시 충분한 보호 지지 기능을 하지 못할 수도 있으며, 차량 장착시에도 형태 유지 성능이 떨어져 수납성이 저하될 수 있다. 또한, 너무 딱딱한 상태가 되어 접기 어렵게 됨으로써 수납성이 저하되는 것을 방지하고, 원단의 변색 현상을 방지하기 위해서는, 상기 강연도는 2.5 kgf 이하가 바람직하고, 특히 460 데니어 미만인 경우에는 1.5 kgf 이하가 바람직하며, 550 데니어 이상인 경우에도 2.5 kgf 이하가 되는 것이 좋다. The fabric of the present invention preferably maintains the above-mentioned lubrication range in order to be used for an air bag. If the lubrication degree is too low, it may fail to provide a sufficient protective support function when the air bag inflates and deploys. So that the retractability may be deteriorated. Further, in order to prevent the storage property from being lowered by making it difficult to fold because it becomes too hard, and to prevent discoloration of the fabric, the above-mentioned degree of lapping is preferably 2.5 kgf or less, particularly preferably 1.5 kgf or less in the case of less than 460 denier , And even when it is 550 denier or more, it is preferably 2.5 kgf or less.

상기 에어백용 원단의 미국재료시험협회규격 ASTM D 737 방법에 따른 정적 공기투과도는, 비코팅 원단에 대하여 △P가 125 pa일 때 2.5 cfm 이하 또는 0.6 내지 2.5 cfm, 바람직하게는 2.2 cfm 이하 또는 0.1 내지 2.2 cfm로 될 수 있으며, △P가 500 pa일 때 14 cfm 이하 또는 4 내지 14 cfm, 바람직하게는 12 cfm 이하 또는 1 내지 12 cfm로 될 수 있다. 또한, 미국재료시험협회규격 ASTM D 6476 방법에 따른 동적 공기투과도는 1,700 mm/s 이하, 바람직하게는 1,600 mm/s 이하 또는 400 내지 1,600 mm/s, 보다 바람직하게는 1,400 mm/s 이하 또는 100 내지 1,400 mm/s로 될 수 있다. 이때, 정적 공기투과도라 함은 에어백용 원단에 일정한 압력 부여시 원단으로 투과하는 공기량을 의미하는 것으로, 원사의 단섬도(Denier per Filament)가 작고 원단의 밀도가 높을수록 낮은 값을 가질 수 있다. 또한, 동적 공기투과도라 함은 30~70 kPa의 평균 순간 차등 압력을 부여할 경우 원단으로의 공기투과 정도를 의미하는 것으로, 정적 공기투과도처럼 원사의 단섬도가 작고 원단의 밀도가 높을수록 낮은 값을 가질 수 있다. The static air permeability of the airbag fabric according to the American Society for Testing and Materials Association standard ASTM D 737 method is 2.5 cfm or less, or 0.6 to 2.5 cfm or less, preferably 2.2 cfm or less, or 0.1 cfm or less when? P is 125 pa, To 2.2 cfm and may be 14 cfm or less, or 4 to 14 cfm, preferably 12 cfm or 1 to 12 cfm when DELTA P is 500 pa. The dynamic air permeability according to the American Society for Testing and Materials Standards ASTM D 6476 method is less than 1,700 mm / s, preferably 1,600 mm / s or 400 to 1,600 mm / s, more preferably 1,400 mm / s or 100 To 1,400 mm / s. In this case, the static air permeability refers to the amount of air passing through the fabric when a certain pressure is applied to the fabric for the airbag, and the lower the density of the fabric, the smaller the Denier per filament and the higher the density of the fabric. Also, the dynamic air permeability refers to the degree of air permeation to the fabric when an average instantaneous differential pressure of 30 to 70 kPa is applied. As the static fineness of the yarn is small and the density of the fabric is high, Lt; / RTI >

특히, 에어백용 원단의 공기투과도는 원단에 고무성분 코팅층이 포함시킴으로써 현저히 낮출 수 있으며, 거의 0 cfm에 근사한 값의 공기투과도를 확보할 수도 있다. 다만, 이같이 고무성분 코팅을 수행한 경우에, 본 발명의 에어백용 코팅 원단은 미국재료시험협회규격 ASTM D 737 방법에 따른 정적 공기투과도가 △P가 125 pa일 때 0.1 cfm 이하 또는 0 내지 0.1 cfm, 바람직하게는 0.05 cfm 이하 또는 0 내지 0.05 cfm로 될 수 있으며, △P가 500 pa일 때 0.3 cfm 이하 또는 0 내지 0.3 cfm, 바람직하게는 0.1 cfm 이하 또는 0 내지 0.1 cfm로 될 수 있다. Particularly, the air permeability of the airbag fabric can be significantly lowered by including the rubber component coating layer in the fabric, and air permeability close to 0 cfm can be ensured. However, when such a rubber component coating is performed, the coating fabric for an airbag of the present invention has a static air permeability according to the American Society for Testing and Materials Association standard ASTM D 737 of less than or equal to 0.1 cfm when? P is 125 pa , Preferably 0.05 cfm or less, or 0 to 0.05 cfm, and may be 0.3 cfm or less, or 0 to 0.3 cfm, preferably 0.1 cfm or less, or 0 to 0.1 cfm when? P is 500 pa.

여기서, 본 발명의 에어백용 원단은 비코팅 원단 및 코팅 원단에 대하여, 각각 상기 정적 공기투과도 범위의 상한값을 초과하거나, 또는 동적 공기투과도 범위의 상한값을 초과하는 경우에는 에어백용 원단의 기밀성을 유지하는 측면에서는 바람직하지 않을 수 있다.Here, the airbag fabric of the present invention maintains the airtightness of the airbag fabric when the uncoated fabric and the coated fabric respectively exceed the upper limit value of the static air permeability range or the upper limit value of the dynamic air permeability range, respectively Which may be undesirable.

본 발명에 따른 에어백용 원단은 미국재료시험협회규격 ASTM D 5034 방법으로 상온에서 측정한 절단신도가 25% 내지 60%, 바람직하게는 30% 내지 50%로 될 수 있다. 여기서, 원단의 강인성 측면에서는 상기 절단신도가 25% 이상이 바람직하고, 활탈 저항력 측면에서는 상기 절단신도가 60%를 초과하지 않는 것이 바람직하다.The fabric for the airbag according to the present invention may have a cut elongation of 25% to 60%, preferably 30% to 50%, measured at room temperature by the American Society for Testing and Materials ASTM D 5034 method. In view of the toughness of the fabric, the cut elongation is preferably 25% or more, and in terms of the tear strength, the cut elongation is preferably not more than 60%.

또한, 상기 원단은 ASTM D 1776의 방법으로 측정한 경사방향 및 위사방향의 원단수축율이 각각 1.0% 이하, 바람직하게는 0.8% 이하로 될 수 있다. 여기서, 원단의 형태안정성 측면에서는 경사방향 및 위사방향의 원단수축율이 1.0%를 초과하지 않는 것이 가장 바람직하다.In addition, the fabric may have a shrinkage ratio in the warp direction and the weft direction measured by the method of ASTM D 1776 of 1.0% or less, preferably 0.8% or less. In view of the shape stability of the fabric, it is most preferable that the fabric shrinkage ratio in the warp direction and the warp direction do not exceed 1.0%.

한편, 본 발명은 에어백용 원단으로서 우수한 성능을 확보할 수 있도록 하기 위하여, 다양한 에이징을 수행하여 향상된 물성이 유지되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 에이징으로는 고온 에이징(Heat aging), 사이클 에이징(Cycle aging), 및 고습 에이징(Humidity aging)으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 수행할 수 있으며, 바람직하게는 상기 3 가지 에이징을 수행한 후에도 우수한 정도로 강도 및 물성이 유지되도록 할 수 있다. Meanwhile, in order to ensure excellent performance as a raw material for an airbag, it is preferable to perform various aging to maintain improved physical properties. At this time, the aging may include at least one selected from the group consisting of heat aging, cycle aging, and humidity aging. Preferably, the three aging is performed. It is possible to maintain the strength and physical properties to an excellent degree.

여기서, 상기 고온 에이징(Heat aging)은 원단을 고온에서 열처리하는 것으로 이뤄지며, 바람직하게는 온도 110 내지 130 ℃에서 300 시간 이상 또는 300 내지 500 시간 동안 열처리하는 것으로 이뤄질 수 있다. 또한, 사이클 에이징(Cycle aging)은 원단에 대하여 고온 에이징, 고습 에이징, 저온 에이징을 반복 수행하는 것으로 이뤄지며, 바람직하게는 온도 30 내지 45 ℃, 상대습도 93 내지 97 %RH에서 12 내지 48 시간 동안 에이징한 후에, 70 내지 120 ℃에서 12 내지 48 시간 동안 에이징하고, -10 내지 -45 ℃에서 12 내지 48 시간 동안 에이징하는 공정을 2 회 내지 5 회 반복 실시하는 것으로 이뤄질 수 있다. 고습 에이징(Humidity aging)은 원단을 고온 다습 조건 하에서 에이징하는 것으로 이뤄지며, 바람직하게는 온도 60 내지 90 ℃ 및 상대습도 93 내지 97 %RH에서 300 시간 이상 또는 300 내지 500 시간 동안 에이징하는 것으로 이뤄질 수 있다.The heat aging may be performed by heat treating the raw material at a high temperature, preferably at a temperature of 110 to 130 ° C. for 300 hours or 300 to 500 hours. Cycle aging is performed by repeatedly performing high temperature aging, high humidity aging and low temperature aging on the fabric, preferably aging for 12 to 48 hours at a temperature of 30 to 45 DEG C and a relative humidity of 93 to 97% RH. , Aging at 70 to 120 캜 for 12 to 48 hours, and aging at -10 to -45 캜 for 12 to 48 hours may be repeated two to five times. Humidity aging consists of aging the fabric under hot and humid conditions, preferably aging at a temperature of 60 to 90 DEG C and a relative humidity of 93 to 97% RH for 300 hours or 300 to 500 hours .

특히, 본 발명의 에어백용 원단은 상기 조건으로 에이징 후에 강력을 상온에서 측정한 강력에 대하여 %로 계산한 강력유지율이 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 좀더 바람직하게는 90% 이상이 될 수 있다. 이같이 고온 및 고습의 가혹 조건 하에서 장시간 에이징 후에도 원단의 강도 및 강력유지율이 우수한 범위로 유지됨으로써, 에어백용 원단으로서 우수한 성능을 발휘할 수 있다.In particular, the airbag fabric of the present invention has a strength retention ratio of 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, calculated as% of the strength measured after aging at room temperature under the above conditions . The strength and the strength retention rate of the fabric are maintained in an excellent range even after prolonged aging under severe conditions such as high temperature and high humidity, so that excellent performance as an airbag fabric can be exhibited.

한편, 발명의 다른 구현예에 따라, 소정의 특성을 갖는 폴리에스테르 원사로 제조된 폴리에스테르 원단이 제공된다. 이러한 에어백용 원단에 사용되는 폴리에스테르 원사는 저섬도 고강력으로 유지해야 하므로, 섬도가 400 내지 650 데니어로 될 수 있다. On the other hand, according to another embodiment of the invention, polyester fabrics made from polyester yarns having certain properties are provided. Since the polyester yarn used for such an airbag fabric has to maintain a low fineness and high strength, the fineness can be 400 to 650 denier.

특히, 본 발명은 기존에 고강력 저신율의 높은 모듈러스를 갖는 폴리에스테르 원사가 아닌 고강력 고신율의 낮은 모듈러스를 갖는 폴리에스테르 원사를 사용함으로써, 에어백 팽창시의 에너지 흡수 능력이 우수할 뿐만 아니라, 우수한 형태안정성과 공기 차단성 및 우수한 폴딩성을 갖는 에어백용 폴리에스테르 원단을 제공할 수 있다.Particularly, the present invention uses polyester yarn having high modulus and high elongation and low modulus, not polyester yarn having high modulus of low tensile modulus and high energy absorbency at inflation of airbag, It is possible to provide a polyester fabric for airbags having excellent shape stability, air barrier properties and excellent folding ability.

본 발명의 원단에는 고유점도가 1.05 내지 1.80 dl/g, 바람직하게는 1.10 내지 1.55 dl/g인 폴리에스테르 칩으로 제조된 폴리에스테르 원사를 사용할 수 있다. 상기 에어백용 원단이 상온 및 고온, 고습의 가혹 조건 하에서 에이징 후에도 우수한 물성을 유지하기 위해서는, 폴리에스테르 원사를 고유점도 1.05 dl/g 이상인 폴리에스테르 칩으로 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 저수축의 특성을 발현하기 위하여 고유점도 1.80 dl/g 이하, 바람직하게는 1.60 dl/g 이하인 폴리에스테르 칩으로 제조된 폴리에스테르 원사를 포함하는 것이 바람직하다.A polyester yarn made of a polyester chip having an intrinsic viscosity of 1.05 to 1.80 dl / g, preferably 1.10 to 1.55 dl / g may be used as the raw fabric of the present invention. It is preferable that the polyester yarn is made of a polyester chip having an intrinsic viscosity of 1.05 dl / g or more in order to maintain excellent physical properties even after aging under the harsh conditions of room temperature, high temperature and high humidity. Further, in order to exhibit low shrinkage characteristics, it is preferable to include a polyester yarn made of a polyester chip having an intrinsic viscosity of 1.80 dl / g or less, preferably 1.60 dl / g or less.

상기 폴리에스테르 원사는 일반적인 코팅 직물의 라미네이트 코팅 온도에 해당하는 150 ℃ 에서의 수축응력이 0.005 내지 0.075 g/d인 것이 바람직하고, 일반적인 코팅 직물의 졸 코팅 온도에 해당하는 200 ℃에서의 수축응력이 0.005 내지 0.075 g/d인 것이 바람직하다. 즉, 상기 150 ℃와 200 ℃에서의 수축응력이 각각 0.005 g/d 이상은 되어야 코팅 공정중 열에 의한 원단의 처짐 현상을 막을 수 있고, 0.075 g/d 이하가 되어야 코팅공정을 지나 상온에서 냉각될 때 이완응력을 완화시킬 수 있다. The polyester yarn preferably has a shrinkage stress at 150 DEG C of from 0.005 to 0.075 g / d, which corresponds to the laminate coating temperature of a typical coated fabric, and the shrinkage stress at 200 DEG C, which corresponds to the sol coating temperature of a typical coated fabric Preferably 0.005 to 0.075 g / d. That is, when the shrinkage stress at 150 ° C and 200 ° C is 0.005 g / d or more, the sagging of the fabric due to heat during the coating process can be prevented. When the shrinkage stress is less than 0.075 g / d, The relaxation stress can be relaxed.

또한, 상기 폴리에스테르 원사는 코팅공정 중 열처리시 일정 수준 이상의 장력을 주어 제직형태를 유지하여 결과적으로 에어백용 원단의 형태 변형을 방지하기 위해 177 ℃에서의 수축율이 6.5% 이하인 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the polyester yarn has a contraction ratio of less than 6.5% at 177 ° C in order to maintain the weaving pattern by imparting a tensile strength higher than a certain level during the heat treatment during the coating process and consequently to prevent deformation of the fabric for the airbag.

본 발명에서 정의하는 상기 수축응력은 0.10 g/d의 고정 하중 하에서 측정한 값을 기준으로 하며, 수축율은 0.01 g/d의 고정 하중 하에서 측정한 값을 기준으로 한다. The shrinkage stress defined in the present invention is based on the value measured under a fixed load of 0.10 g / d, and the shrinkage rate is based on a value measured under a fixed load of 0.01 g / d.

상기 폴리에스테르 원사는 통상의 폴리에스테르 중에서도 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 원사인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 PET를 90몰% 이상 포함하는 PET 원사인 것이 바람직하다.The polyester yarn is preferably a polyethylene terephthalate (PET) yarn among ordinary polyesters, more preferably a PET yarn containing PET in an amount of 90 mol% or more.

또한, 상기 폴리에스테르 원사는 단사섬도가 2.5 내지 6.8 DPF, 바람직하게는 2.75 내지 4.55 DPF인 것이 될 수 있다. 상기 원사의 단사섬도는 에어백용 원단의 제직성능 및 원사 제조(방사) 성능 측면에서 2.5 DPF 이상이 바람직하고, 에어백용 원단의 공기차단성 및 수납성 측면에서 6.8 DPF 이하가 바람직하다. 상기 원사의 필라멘트수는 많을수록 소프트한 촉감을 줄 수 있으나, 너무 많은 경우에는 방사성이 좋지 않을 수 있으므로, 필라멘트수는 96 내지 160으로 될 수 있다.Further, the polyester raw material may have a single fiber fineness of 2.5 to 6.8 DPF, preferably 2.75 to 4.55 DPF. The single yarn fineness of the yarn is preferably 2.5 DPF or more in terms of the weaving performance and the yarn manufacturing (spinning) performance of the airbag fabric, and is preferably 6.8 DPF or less in terms of the air barrier property and the storage capacity of the airbag fabric. As the number of filaments of the yarn increases, the softness of the filament may be increased. However, the number of filaments may be in the range of 96 to 160 since radioactivity may be too high.

특히, 본 발명의 에어백용 원단은 미국재료시험협회규격 ASTM D 885의 방법으로 측정한 모듈러스(Young's modulus) 경우, 신도 1%에서 즉, 1% 신장된 지점에서 60 내지 100 g/de, 바람직하게는 75 내지 95 g/de이며, 신도 2%에서 즉, 2% 신장된 지점에서 20 내지 60 g/de, 바람직하게는 22 내지 55 g/de를 갖는 폴리에스테르 섬유를 사용할 수 있다. 기존의 일반 산업용사로서 폴리에스테르 원사의 경우, 1% 신장된 지점에서의 모듈러스(Young's modulus)가 110 g/de 이상이며, 2% 신장된 지점에서의 모듈러스가 80 g/de 이상인 것과 비교시, 본 발명에서는 현저히 낮은 모듈러스를 갖는 폴리에스테르 원사를 사용하여 에어백용 원단을 제조할 수 있는 것이다. In particular, the fabric for the airbag of the present invention has a Young's modulus measured by the method of ASTM D 885 of the American Society for Testing and Materials, 60 to 100 g / de at 1% elongation, that is, at 1% elongation, Preferably 75 to 95 g / de, and at 2% elongation, i.e. 20 to 60 g / de, preferably 22 to 55 g / de at 2% stretched point. As a conventional general industrial yarn, the polyester yarn has a Young's modulus of 110 g / de at a 1% elongation point and a modulus of 80 g / de at a 2% elongation point , The polyester yarn having a remarkably low modulus can be used in the present invention to produce a fabric for airbags.

이 때, 상기 폴리에스테르 원사의 모듈러스는 인장시험시 얻어지는 응력-변형도 선도의 탄성 구간 기울기로부터 얻어지는 탄성계수의 물성값으로, 물체를 양쪽에서 잡아 늘일 때, 물체의 늘어나는 정도와 변형되는 정도를 나타내는 탄성률에 해당하는 값이다. 상기 섬유의 모듈러스가 높으면 탄성은 좋으나 원단의 강연도(stiffness)가 나빠질 수 있으며, 모듈러스가 너무 낮을 경우 원단의 강연도는 좋으나 탄성회복력이 낮아져서 원단의 강인성이 나빠질 수 있다. 이같이, 기존에 비해 낮은 범위의 초기 모듈러스를 갖는 폴리에스테르 원사로부터 제조된 에어백용 원단은 기존의 폴리에스테르 원단의 높은 강연도(stiffness) 문제 등을 해결하고, 우수한 폴딩성, 유연성, 및 수납성을 나타낼 수 있다.In this case, the modulus of the polyester yarn is a physical property value of the elastic modulus obtained from the elastic section slope of the stress-strain diagram obtained in the tensile test. When the object is stretched from both sides, the elastic modulus . ≪ / RTI > If the modulus of the fiber is high, the elasticity is good, but the stiffness of the fabric can be deteriorated. When the modulus is too low, the liner degree of the fabric is good but the elastic recovery force is low and the toughness of the fabric may be deteriorated. Thus, the airbag fabric made from polyester yarn having an initial modulus lower than that of the prior art solves the problem of high stiffness of conventional polyester fabric, and exhibits excellent folding, flexibility, and retention .

상기 폴리에스테르 원사의 강인성(Toughness)은 상기 계산식 4에서 폴리에스테르 원단 대신에 폴리에스테르 원사를 사용하여 측정할 수 있으며, 이렇게 측정한 상기 원사의 강인성은 70 내지 95 J/㎥, 바람직하게는 75 J/㎥ 내지 90 J/㎥를 나타낼 수 있다. 특히 본 발명에서는 기존의 폴리에스테르 원사에 비해 높은 수준의 강인성(Toughness, 파단일)을 충족하는 특정 폴리에스테르 원사를 사용함에 따라, 고온-고압의 가스의 에너지를 효과적으로 흡수하고 견딜 수 있는 에어백용 원단이 제공될 수 있다. The toughness of the polyester yarn can be measured using a polyester yarn in place of the polyester fabric in the above formula 4. The toughness of the yarn thus measured is 70 to 95 J / m 3, preferably 75 J / M < 3 > to 90 J / m < 3 >. Particularly, in the present invention, since a specific polyester yarn satisfying a high level of toughness (wave single) is used as compared with a conventional polyester yarn, the fabric for an air bag which can effectively absorb and withstand the energy of a high- Can be provided.

한편, 상기 폴리에스테르 원사는 인장강도가 8.3 g/d 이상, 바람직하게는 8.3 내지 9.5 g/d, 보다 바람직하게는 8.6 g/d 내지 9.3 g/d이고, 절단신도가 14% 내지 24%, 바람직하게는 17% 내지 22%를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 원사는 건열수축율이 6.5% 이하 또는 1.0% 내지 6.5%, 바람직하게는 5.0% 이하 또는 1.2 % 내지 5.0 %을 나타낼 수 있다. The polyester yarn has a tensile strength of 8.3 g / d or more, preferably 8.3 to 9.5 g / d, more preferably 8.6 g / d to 9.3 g / d, a cut elongation of 14% to 24% , Preferably from 17% to 22%. In addition, the raw yarn may exhibit a dry heat shrinkage of 6.5% or less or 1.0% to 6.5%, preferably 5.0% or 1.2% to 5.0%.

이미 상술한 바와 같이, 본 발명의 폴리에스테르 원단은 고유점도 및 초기 모듈러스, 신율 범위를 최적 범위로 갖는 폴리에스테르 원사를 사용하여, 에어백용 원단으로 제조시 우수한 성능을 발휘할 수 있다. As already described above, the polyester fabric of the present invention can exert excellent performance in producing a fabric for an airbag using a polyester yarn having an intrinsic viscosity, an initial modulus and an elongation range in an optimum range.

상기 폴리에스테르 원사는 PET 중합체를 용융 방사하여 미연신사를 제조하고, 상기 미연신사를 연신하는 방법으로 제조될 수 있고, 이들 각 단계의 구체적 조건이나 진행 방법이 폴리에스테르 원사의 물성에 직/간접적으로 반영되어 본 발명의 에어백용 원단에 효과적으로 사용할 수 있는 폴리에스테르 원사가 제조될 수 있다.The polyester raw material may be prepared by melt spinning a PET polymer to prepare an undrawn yarn and stretching the undrawn yarn, and the specific conditions and the process of each of these steps are directly or indirectly related to the physical properties of the polyester yarn The polyester yarn which can be effectively used for the airbag fabric of the present invention can be produced.

특히, 좀더 바람직한 일 구현예에서, 상기 고강력 고신율의 저모듈러스 폴리에스테르 원사는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 70 몰% 이상을 포함하고 고유점도가 1.05 dl/g 이상인 고점도 중합체를 사용하여 200 내지 300 ℃의 저온에서 용융 방사하여 폴리에스테르 미연신사를 제조하는 단계, 및 상기 폴리에스테르 미연신사를 5.0 내지 6.0의 연신비 조건 하에서 연신하는 단계를 포함하는 방법으로 제조할 수 있다. 이 때, 카르복실 말단기(CEG) 함량이 낮은, 바람직하게는 30 meq/kg 이하의 고점도 PET 중합체를 사용하여 저온 조건 하에서, 더욱 바람직하게는 저온/저속 조건 하에서 용융 방사함으로써, 원사의 고유점도 저하 및 CEG 함량 증가를 최대한으로 억제하고, 원사의 우수한 기계적 물성을 유지하면서 동시에 고신율 특성을 확보할 수 있다. 더욱이, 후속의 연신 공정에서 5.0 내지 6.0의 최적화된 연신비 조건 하에서 연신을 수행함으로써, 원사의 신율 저하를 최대한 억제함으로써, 고강력 고신율의 저모듈러스를 갖는 폴리에스테르 원사를 제조하여 에어백용 원단에 효과적으로 적용할 수 있다.  In a more preferred embodiment, the high modulus, high modulus, low modulus polyester yarn is obtained from a high viscosity polymer comprising polyethylene terephthalate in an amount of at least 70 mole% and an intrinsic viscosity of at least 1.05 dl / g, Melt spinning at a low temperature to produce a polyester undrawn yarn, and stretching the polyester undrawn yarn under a draw ratio condition of 5.0 to 6.0. At this time, by melt-spinning under a low temperature condition, more preferably at a low temperature / low speed condition, using a high viscosity PET polymer having a low carboxyl end group (CEG) content, preferably 30 meq / kg or less, Deterioration and increase of CEG content can be suppressed to the maximum, and high mechanical properties of the yarn can be maintained while maintaining high elongation characteristics. Further, by performing stretching under an optimized stretching ratio condition of 5.0 to 6.0 in the subsequent stretching step, polyester yarn having high modulus and high elongation and low modulus is produced by suppressing the decrease of the elongation of the yarn as much as possible, Can be applied.

여기서, 상기 용융 방사 공정을 고온으로 수행할 경우, 예컨대, 300 ℃를 초과하여 수행할 경우에는 PET 중합체의 열분해가 다량으로 발생하여 고유점도 저하 및 CEG 함량의 증가가 커질 수 있으며, 고온에서 분자내 배향성 증가로 신율의 저하 및 모듈러스 증가가 커질 수 있고, 원사의 표면 손상으로 전반적인 물성 저하를 초래할 수 있어 바람직하지 않다. 또한, 너무 높은 연신비, 예컨대 6.0을 초과하는 연신비 조건 하에서 상기 연신 공정을 진행하면, 과연신 수준이 되어 상기 연신사에 절사 또는 모우 등이 발생할 수 있어 위 제조 방법을 통해 제조된 폴리에스테르 원사 역시 에어백용 원단으로 사용하기에 바람직한 물성을 나타내기 어렵다. 그리고, 비교적 낮은 연신비 하에서 연신 공정을 진행하면, 섬유 배향도가 낮아 이로부터 제조된 폴리에스테르 원사의 강도가 일부 낮아질 수 있으므로, 바람직하게는 5.0 이상의 연신비 하에서 연신 공정을 수행하는 것이 에어백용 원단 등에 적용되기에 적합한 고강력 고신율 저모듈러스의 폴리에스테르 원사의 제조가 가능하다. When the melt spinning process is carried out at a high temperature, for example, when it is carried out at a temperature higher than 300 ° C, a large amount of pyrolysis of the PET polymer occurs, thereby decreasing intrinsic viscosity and increasing CEG content. An increase in orientation may result in a decrease in elongation and an increase in modulus, which may result in deterioration of the overall properties due to surface damage of the yarn, which is undesirable. In addition, if the stretching process is performed under a stretching ratio of too high, for example, more than 6.0, the stretch yarn becomes excessively stretched to cut or wrinkle the stretch yarn, and the polyester yarn produced by the above- It is difficult to exhibit desirable physical properties for use as a fabric for fabrics. If the stretching process is carried out under a relatively low stretching ratio, the fiber orientation degree is low and the strength of the polyester yarn produced therefrom may be lowered in some degree. Therefore, it is preferable to perform the stretching process under the stretching ratio of 5.0 or more, It is possible to produce polyester yarn of high strength, high elongation and low modulus.

한편, 이같이 높은 연신비 조건 하에서 고강력이면서도 저모듈러스의 고신율인 폴리에스테르 원사를 제조하는 측면에서, 후속 공정의 제반 조건, 예를 들어, 이완율 등을 적절한 범위로, 바람직하게는 11% 내지 14%로 조절하여 수행할 수 있다. On the other hand, in terms of producing a polyester yarn having a high elongation and a high elongation at low modulus under such a high stretching ratio condition, the conditions of the subsequent steps, for example, the relaxation ratio, %. ≪ / RTI >

상기와 같은 공정 최적화를 통해 낮은 초기 모듈러스를 갖고 고강력 고신율의 에어백용 폴리에스테르 원사를 확보할 수 있다. 또한, 이러한 용융 방사 및 연신 공정의 최적화를 통해, 높은 습도 조건 하에서 산으로 존재하여 폴리에스테르 원사의 기본 분자쇄 절단을 유발시키는 카르복실 말단기(CEG, Carboxyl End Group)를 최소화할 수 있다. 따라서, 이러한 폴리에스테르 원사는 낮은 초기 모듈러스 및 높은 신율 범위를 동시에 나타내어 우수한 기계적 물성 및 수납성, 형태안정성, 내충격성, 공기 차단 효과를 갖는 에어백용 원단에 바람직하게 적용될 수 있다. Through the above process optimization, polyester yarn for airbags having a low initial modulus and high strength and high elongation can be secured. In addition, through optimization of such melt spinning and stretching processes, it is possible to minimize the carboxyl end groups (CEGs) that are present as acids under high humidity conditions and cause the basic molecular chain breakage of the polyester yarn. Therefore, such a polyester yarn can be suitably applied to a fabric for an air bag which exhibits a low initial modulus and a high elongation range at the same time, and has excellent mechanical properties and retention properties, shape stability, impact resistance and air barrier effect.

한편, 발명의 또다른 구현예에 따라, 본 발명의 에어백용 원단은 바람직하게는 표면에 코팅 또는 라미네이트된 고무 성분 코팅층을 더욱 포함할 수 있다. 상기 고무성분으로는 분말(powder)형 실리콘, 액상(liquid)형 실리콘, 폴리우레탄, 클로로프로렌, 네오프렌고무, 및 에멀젼형 실리콘 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있으며, 코팅 고무 성분의 종류는 상기 언급된 물질에만 한정되지는 않는다. 다만, 친환경 및 기계적 특성 측면에서 실리콘 코팅이 바람직하다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the fabric for airbags of the present invention may preferably further include a rubber component coating layer coated or laminated on the surface. Examples of the rubber component include at least one selected from the group consisting of powder silicone, liquid silicone, polyurethane, chloroprene rubber, neoprene rubber, and emulsion silicone resin. Is not limited to the above-mentioned materials. However, silicon coating is preferable in terms of environment friendliness and mechanical properties.

상기 고무성분 코팅층의 단위면적당 코팅량은 20 내지 200 g/m2, 바람직하게는 20 내지 100 g/m2가 되도록 사용할 수 있다. 특히, OPW(One Piece Woven) 타입의 사이드 커튼 에어백용 원단의 경우에 있어서는 상기 코팅량이 30 g/m2 내지 95 g/m2가 바람직하고, 에어백용 평직 원단의 경우는 상기 코팅량이 20 g/m2 내지 50 g/m2 수준이 바람직하다.The coating amount of the rubber component coating layer per unit area may be 20 to 200 g / m 2 , preferably 20 to 100 g / m 2 . In particular, in the case of a fabric for a side curtain airbag of OPW (One Piece Woven) type, the coating amount is preferably 30 g / m 2 to 95 g / m 2 , and in the case of plain weave for airbag, m 2 to 50 g / m 2 is preferable.

또한, 본 발명의 또 다른 구현예에 따라, 폴리에스테르 원사를 사용한 에어백용 원단의 제조 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 에어백용 원단의 제조방법은 상기 섬도 400 내지 650 데니어인 폴리에스테르 원사를 사용하여 에어백용 생지를 제직하는 단계, 상기 제직된 에어백용 생지를 정련하는 단계, 및 상기 정련된 직물을 텐터링하는 단계를 포함할 수 있다. Further, according to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a fabric for an air bag using polyester yarn. The method for fabricating an airbag fabric according to the present invention includes the steps of weaving a raw material for an airbag using polyester yarn having a fineness of 400 to 650 denier, refining the raw material for the airbag weaving, And the step

본 발명에서 상기 폴리에스테르 원사는 통상적인 제직 방법과, 정련 및 텐터링 공정을 거쳐서 최종적인 에어백용 원단으로 제조될 수 있다. 이때, 원단의 제직형태는 특정 형태에 국한되지 않으며 평직 타입과 OPW(One Piece Woven) 타입의 제직형태 모두가 바람직하다.In the present invention, the polyester yarn can be produced as a final airbag fabric through a conventional weaving method, refining and tentering processes. At this time, the weaving form of the fabric is not limited to a specific form, and both plain weave type and OPW (One Piece Woven) type weaving type are preferable.

특히, 본 발명의 에어백용 원단은 상기 폴리에스테르 원사를 위사 및 경사로 이용하여 비밍(beaming), 제직, 정련, 및 텐터링 공정을 거쳐 제조될 수 있다. 상기 원단은 통상적인 제직기를 사용하여 제조할 수 있으며, 어느 특정 직기를 사용하는 것에 한정되지 않는다. 다만, 평직형태의 원단은 레피어 직기(Rapier Loom)나 에어제트 직기(Air Jet Loom) 또는 워터제트 직기(Water Jet Loom) 등을 사용하여 제조할 수 있으며, OPW 형태의 원단은 자카드 직기(Jacquard Loom)를 사용하여 제조할 수 있다.In particular, the airbag fabric of the present invention can be manufactured by beaming, weaving, refining, and tentering processes using the polyester yarn as weft and warp yarns. The fabric may be manufactured using a conventional weaving machine, and is not limited to the use of any specific loom. However, plain weave fabrics may be manufactured using a Rapier Loom, an Air Jet Loom, or a Water Jet Loom, and the OPW type fabric may be manufactured using Jacquard looms Loom. ≪ / RTI >

다만, 본 발명은 기존에 비해 고강력 고신율의 낮은 수축율을 갖는 폴리에스테르 원사를 사용함에 따라, 기존에 비해 좀더 높은 온도에서 열처리 공정을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 제직된 생지를 정련 및 텐터링하는 공정을 거쳐, 텐터링된 직물에 고무성분으로 코팅하고 건조한 후에 가황온도 140 내지 210 ℃, 바람직하게는 160 내지 200 ℃, 및 가장 바람직하게는 175 내지 195 ℃에서 경화시키는 과정을 수행하며, 상기 가황온도는 원단의 인열강도 등 기계적 물성 유지 측면에서 140 ℃ 이상이 되어야 하며, 강연도 측면에서 210 ℃ 이하가 되어야 한다. 특히, 상기 열처리 공정은 다단계로 수행할 수 있으며, 예를 들어 150 내지 170 ℃에서 1차 열처리 공정을 수행한 후에, 170 내지 190 ℃에서 2차 열처리 공정을 수행한 후에, 190 내지 210 ℃에서 3차 열처리 공정을 수행할 수 있다. However, the present invention uses a polyester yarn having a low shrinkage ratio and a high strength and high elongation as compared with the conventional polyester yarn, so that the heat treatment can be performed at a higher temperature than the conventional polyester yarn. That is, in the present invention, after the woven fabric is refined and tentered, the tentered fabric is coated with a rubber component and dried, and then a vulcanization temperature of 140 to 210 ° C, preferably 160 to 200 ° C, and most preferably, Is performed at a temperature of 175-195 캜, and the vulcanization temperature should be 140 캜 or higher in terms of maintaining the mechanical properties such as tear strength of the fabric and 210 캜 or lower in terms of the lubrication. Particularly, the heat treatment process can be performed in multiple stages. For example, after the first heat treatment process is performed at 150 to 170 ° C, the second heat treatment process is performed at 170 to 190 ° C, A car heat treatment process can be performed.

이같이 본 발명의 폴리에스테르 원단을 고온 열처리 공정을 통해 제조하는 경우에, 폴리에스테르 원사 자체의 저수축율 특성으로 제질 밀도 등을 향상시킴으로써, 우수한 형태안정성 및 공기 차단 효과, 강연성 향상 및 인열강도 개선 효과를 더욱 크게 부여할 수 있다.Thus, when the polyester fabric of the present invention is produced through a high-temperature heat treatment process, it is possible to improve the shape stability, air-blocking effect, laminating property and tearing strength improvement by improving the material density by the low shrinkage characteristic of the polyester yarn itself The effect can be given to a larger extent.

또한, 상기 가황온도에서 경화 시간은 30 내지 120 초, 바람직하게는 35 내지 100 초, 및 가장 바람직하게는 40 내지 90 초 범위에서 수행할 수 있다. 여기서, 상기 경화시간이 30 초 미만인 경우에 고무성분에 의한 코팅층의 경화 작업이 효과적으로 이뤄지지 않아 원단의 기계적 물성이 저하되어 코팅이 벗겨지는 등의 문제가 있으며, 상기 경화 시간이 120 초를 초과하는 경우에 최종 제조된 원단의 강연도 및 후도가 증가하여 폴딩성이 떨어지는 문제가 발생한다.  In addition, the curing time at the vulcanization temperature may be in the range of 30 to 120 seconds, preferably 35 to 100 seconds, and most preferably 40 to 90 seconds. When the curing time is less than 30 seconds, the curing of the coating layer by the rubber component is not effectively performed, and the mechanical properties of the fabric are lowered to peel off the coating, and when the curing time exceeds 120 seconds There is a problem that the degree of laminating and finishing of the final fabric is increased and the foldability is lowered.

본 발명의 에어백용 원단은 직물의 일면 또는 양면에 전술한 바와 같은 고무성분에 의한 코팅을 실시할 수 있으며, 상기 고무성분의 코팅층은 나이프 코트법, 닥터블레이드법, 또는 분무코팅법으로 적용할 수 있지만, 이 또한 상기 언급된 방법에만 한정되지는 않는다. The airbag fabric of the present invention can be coated on one side or both sides of the fabric with the rubber component as described above and the coating layer of the rubber component can be applied by a knife coat method, a doctor blade method, or a spray coating method However, this is also not limited to the above-mentioned method.

이렇게 코팅된 에어백용 원단은 재단과 봉제공정을 거치면서 일정한 형태를 갖는 에어백 쿠션 형태로 제조될 수 있다. 상기 에어백은 특별한 형태에 국한되지 아니하며 일반적인 형태로 제조될 수 있다.The coated airbag fabric can be manufactured in the form of an airbag cushion having a certain shape while being cut and sewed. The airbag is not limited to a particular type and can be manufactured in a general form.

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따라, 상술한 폴리에스테르 원단을 포함하는 차량용 에어백이 제공된다. 또한, 상기의 에어백을 포함하는 에어백 시스템이 제공되며, 상기 에어백 시스템은 관련 업자들에게 잘 알려진 통상의 장치를 구비할 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the invention, there is provided a vehicle airbag comprising the above-described polyester fabric. Also provided is an airbag system comprising the airbag described above, wherein the airbag system may comprise conventional equipment well known to those skilled in the art.

상기 에어백은 크게 프론탈 에어백(Frontal Airbag)과 사이드 커튼 에어백(Side Curtain Airbag)으로 구분될 수 있다. 상기 프론탈용 에어백에는 운전석용, 조수석용, 측면보호용, 무릎보호용, 발목보호용, 보행자 보호용 에어백 등이 있으며, 사이드 커튼 타입 에어백은 자동차 측면충돌이나 전복사고시 승객을 보호하게 된다. 따라서, 본 발명의 에어백은 프론탈용 에어백과 사이드 커튼 에어백을 모두 포함한다.The airbag can be broadly divided into a frontal airbag and a side curtain airbag. The frontal airbag includes a driver's seat, a passenger's seat, a side protection, a knee protection, an ankle protection, and a pedestrian protection airbag. The side curtain type airbag protects the passenger in the event of a side collision or an overturning accident. Therefore, the airbag of the present invention includes both the front airbag and the side curtain airbag.

본 발명에 있어서 상기 기재된 내용 이외의 사항은 필요에 따라 가감이 가능한 것이므로, 본 발명에서는 특별히 한정하지 아니한다.In the present invention, matters other than those described above can be added or subtracted as required, and therefore, the present invention is not particularly limited thereto.

본 발명에 따르면, 에어백 전개시 에너지 흡수 성능 등이 우수한 에어백용 폴리에스테르 원단 및 이를 이용해 얻어지는 차량용 에어백이 제공된다. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided a polyester fabric for an air bag excellent in energy absorbing performance and the like when the air bag is deployed, and a vehicle air bag obtained using the same.

이러한 에어백용 원단은 낮은 모듈러스, 고강력, 고신율의 폴리에스테르 원사를 사용하여 고온의 열처리 공정을 통해서도 열수축을 최소화하며 우수한 형태안정성, 기계적 물성, 및 공기 차단 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 이와 동시에 우수한 폴딩성 및 유연성을 확보할 수 있어 자동차 장착시 수납성을 현저히 개선하고 동시에 승객에게 가해지는 충격을 최소화하여 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.Such an airbag fabric not only achieves excellent shape stability, mechanical properties, and air blocking effect by minimizing heat shrinkage through a high temperature heat treatment process using low modulus, high strength, and high elongation polyester yarn, Excellent folding ability and flexibility can be ensured, thereby remarkably improving the retractability of the vehicle when mounted, and at the same time minimizing the impact on passengers, thereby safely protecting the occupant.

따라서, 본 발명의 폴리에스테르 원단은 차량용 에어백 제조 등에 매우 바람직하게 사용될 수 있다.Therefore, the polyester fabric of the present invention can be very advantageously used for the manufacture of air bags for automobiles.

도 1은 일반적인 섬유의 강-신도 곡선의 예를 나타내는 것으로, 이러한 강-신도 곡선의 면적이 강인성(Toughness; 파단일, J/㎥)으로 정의될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 폴리에스테르 원단의 강-신도 곡선을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 비교예 3에 따른 폴리에스테르 원단의 강-신도 곡선을 나타낸 것이다.
Fig. 1 shows an example of a steel-elongation curve of a general fiber. The area of this steel-elongation curve can be defined as toughness (wave single, J / m < 3 >).
Fig. 2 shows a steel-elongation curve of a polyester fabric according to Example 1 of the present invention.
3 shows a steel-elongation curve of a polyester fabric according to Comparative Example 3 of the present invention.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1~5 1-5

소정의 고유점도를 갖는 PET 칩을 용융 방사기를 통해 1 step으로 폴리에스테르 원사를 제조한 후에, 상기 원사를 사용하여 래피어직기를 통해 에어백용 원단 생지를 제직하고, 정련 및 텐터링 공정을 거쳐 에어백용 원단을 제조하고, 상기 원단에 액상 실리콘 고무(LSR) 수지를 나이프 코팅(knife over ro1l coating)방법으로 코팅하여 실리콘 코팅된 원단을 제조하였다. A polyester yarn having a predetermined intrinsic viscosity is manufactured through a melt spinning machine in one step, and then the yarn is used to weave the raw fabric for an airbag through a rapier loom, and after refining and tentering processes, And a liquid silicone rubber (LSR) resin was coated on the fabric by a knife over roll coating method to prepare a silicone-coated fabric.

이때, PET 칩의 고유점도, CEG 함량, 용융방사온도, 연신비, 및 원사의 고유점도, 강인성, 신도 1% 및 2%에서 모듈러스, 인장강도 등의 물성, 원단의 경사 및 위사 제직밀도, 제직형태, 열처리 온도, 고무성분, 수지 코팅량은 하기 표 1에 나타낸 바와 같으며, 나머지 조건은 에어백용 폴리에스테르 원단 제조를 위한 통상적인 조건에 따랐다.
At this time, the intrinsic viscosity, CEG content, melt spinning temperature, stretching ratio, physical properties such as modulus and tensile strength, intrinsic viscosity and weft density of fabric, weaving density , The heat treatment temperature, the rubber component, and the amount of the resin coating were as shown in Table 1, and the remaining conditions were in accordance with the usual conditions for producing the polyester fabric for airbags.

구 분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 PET 함량(몰%)PET content (mol%) 100100 100100 100100 100100 100100 PET 칩의 고유점도(dl/g)Intrinsic viscosity (dl / g) of PET chip 1.141.14 1.221.22 1.401.40 1.221.22 1.401.40 PET 칩의 CEG (meq/kg)The CEG (meq / kg) 3030 2727 2424 2727 2424 방사온도(℃)Radiation temperature (℃) 293293 295295 295295 297297 297297 연신비Stretching cost 5.955.95 6.036.03 6.106.10 6.036.03 6.106.10 원사의 고유점도(dl/g)Intrinsic viscosity of yarn (dl / g) 0.950.95 1.021.02 1.081.08 1.021.02 1.081.08 원사의 강인성
(Toughness, J/㎥)
Stiffness of Yarn
(Toughness, J / m 3)
7979 8282 8686 8282 8686
원사의 모듈러스
(신도 1%에서, g/de)
Modulus of yarn
(At 1% of elongation, g / de)
8080 7777 7575 7777 7575
원사의 모듈러스
(신도 2%에서, g/de)
Modulus of yarn
(At 2% of elongation, g / de)
3232 29.829.8 26.826.8 29.829.8 26.826.8
원사의 인장강도 (g/de)Tensile strength of yarn (g / de) 8.48.4 8.88.8 9.29.2 8.88.8 9.29.2 원사의 절단신도 (%)Cutting elongation of yarn (%) 1717 1818 2020 1818 2020 건열수축율 (%)Dry heat shrinkage (%) 2.72.7 2.22.2 1.21.2 2.22.2 1.21.2 단사섬도 (DPF)Single yarn fineness (DPF) 3.823.82 3.233.23 2.922.92 3.233.23 2.922.92 총섬도 (de)Total fineness (de) 420420 420420 420420 420420 420420 필라멘트수Number of filaments 110110 130130 144144 130130 144144 제직밀도
(경사×위사)
Weaving density
(Warp x weft)
49x4949x49 49x4949x49 49x4949x49 57x5757x57 57x5757x57
제직형태Weaving type 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 열처리/가황온도(℃)Heat treatment / vulcanization temperature (캜) 1차Primary 185185 185185 185185 185185 185185 2차Secondary 185185 185185 185185 185185 185185 고무성분Rubber component 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 고무 코팅량 (g/m2)Amount of rubber coating (g / m 2 ) 2525 2525 2525 2525 2525

상기 실시예 1~5에 따라 제조된 폴리에스테르 원단에 대하여 다음의 방법으로 물성을 측정하였으며, 측정된 물성은 하기 표 2에 정리하였다.
The properties of the polyester fabric prepared according to Examples 1 to 5 were measured by the following methods, and the measured properties are summarized in Table 2 below.

(a) 인장강도 및 절단신도(a) Tensile strength and cutting elongation

코팅 처리 전의 비코팅된 원단으로 시편을 재단하여 미국재료시험협회규격 ASTM D 5034에 따른 인장강도 측정장치의 하부 클램프에 고정시키고, 상부 클램프를 위로 이동시키면서 에어백 원단 시편이 파단될 때의 인장강도(T1) 및 절단신도를 측정하였다.The specimens were cut with uncoated fabric before coating, fixed to the lower clamp of the tensile strength measuring device according to the American Society for Testing and Materials (ASTM D 5034), and the tensile strength at break of the airbag fabric specimen T 1 ) and cut elongation were measured.

(b) 인열강도(b) Tear strength

코팅 처리 전의 비코팅된 원단을 사용하여 각각의 시편으로 가로75mm×세로200mm를 재단한 후, 상기 시편의 윗쪽과 아랫쪽 각각을 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261 TONGUE에 따른 장치에서 상단 및 하단의 물림 장치면(jaw face)의 좌우공간 사이에 위치시키고, 상기 물림 장치면(jaw face) 간격은 76 mm/min기준으로, 300 mm/min 속도로 비코팅 원단에 대한 인열강도 (T2)를 각각 측정하였다. Each of the specimens was cut into a width of 75 mm × length 200 mm using the uncoated fabric before coating, and then the upper and lower sides of the specimen were bonded to the upper and lower ends of the apparatus according to ASTM D 2261 TONGUE, (T 2 ) relative to the uncoated fabric at a rate of 300 mm / min, based on the distance between the jaw faces of the jaw faces is 76 mm / min. Respectively.

(c) 활탈저항력(c) resistance to movement

코팅 처리 전의 비코팅된 원단을 사용하여 미국재료시험협회규격 ASTM D 6479에 따른 방법으로 상온(25 ℃)에서 경사방향 및 위사방향의 활탈저항력(E1, E2)을 각각 측정하였다. (E 1 , E 2 ) in the warp direction and the warp direction were measured at room temperature (25 ° C) by the method according to the American Society for Testing and Materials Association standard ASTM D 6479 using the uncoated fabric before coating treatment.

(d) 커버팩터(CF)(d) Cover factor (CF)

하기 계산식 3에 의해 비코팅 원단에 대한 커버팩터 값을 계산하였다. The cover factor value for the uncoated fabric was calculated by the following equation (3).

[계산식 3][Equation 3]

커버팩터(CF)Cover Factor (CF)

Figure 112010020321508-pat00003
Figure 112010020321508-pat00003

(e) 원단의 강인성(Toughness) (e) Toughness of the fabric

하기 계산식 4에 의해 강인성(Toughness, J/㎥) 값을 계산하였다. The toughness (J / m < 3 >) value was calculated by the following equation (4).

[계산식 4][Equation 4]

Figure 112010020321508-pat00004
Figure 112010020321508-pat00004

상기 계산식 4에서, In the above equation 4,

F는 폴리에스테르 원단의 길이가 dl만큼 늘어날 때에 가해지는 하중을 나타내고,F represents the load applied when the length of the polyester fabric is increased by dl,

dl은 폴리에스테르 원단의 길이가 늘어난 길이를 나타낸다.dl represents the length of the polyester fabric increased in length.

이때, 원단의 강인성은 코팅 처리 전의 비코팅된 원단으로 측정하였다.At this time, the toughness of the fabric was measured with the uncoated fabric before the coating treatment.

(f) 경사 및 위사 방향 원단수축율(f) Inclination and weft direction fabric shrinkage

미국재료시험협회규격 ASTM D 1776에 따라 경/위사 방향의 원단수축율을 측정하였다. 먼저, 코팅 처리 전의 비코팅된 원단으로 시편을 재단한 후, 경사 및 위사 방향으로 수축 전 길이인 20 cm씩을 표시하고 149 ℃에서 1 시간 동안 챔버에서 열처리한 시편의 수축한 길이를 측정하여 경사방향 및 위사방향의 원단수축율 {(수축전 길이 - 수축후 길이)/ 수축전 길이 x 100%} 측정하였다.The fabric shrinkage in the light / weft direction was measured according to the American Society for Testing and Materials Standards ASTM D 1776. First, the specimens were cut into uncoated fabrics before coating, 20 cm in length before shrinkage in the warp and weft directions, and shrinked lengths of the specimens after heat treatment in the chamber at 149 ° C for 1 hour were measured. And the fabric shrinkage in the direction of weft {(length of shrinkage-length after shrinkage) / length of shrinkage x 100%}.

(g) 강연도(g) Lecture

코팅 처리 전의 비코팅된 원단에 대하여 미국재료시험협회규격 ASTM D 4032에 따른 강연도 측정장치를 이용하여 써큘라벤드법(Circular Bend)법으로 원단의 강연도를 측정하였다. 또한, 강연도 측정법으로 켄티레버법을 적용할 수 있으며, 원단에 굽힘을 주기 위하여 일정각도의 경사를 준 시험대인 켄티레버 측정기기를 이용하여 원단 굽힘 길이 측정을 통해 강연도를 측정할 수 있다. The uncoated fabric before the coating treatment was measured for its lubrication by a Circular Bend method using a lubrication measuring device according to ASTM D 4032 of the American Society for Testing and Materials. In addition, the cantilever method can be applied to the cantilever measurement method, and the cantilever can be measured by measuring the bending length of the cantilever using a cantilever measuring device, which is a test bench having a predetermined angle of inclination to bend the fabric.

(h) 후도 (h)

미국재료시험협회규격 ASTM D 1777 에 따라 코팅 처리 전의 비코팅된 원단의 후도를 측정하였다. The finish of the uncoated fabric before coating treatment was measured according to the American Society for Testing and Materials Standards ASTM D 1777.

(i) 공기투과도(i) air permeability

미국재료시험협회규격 ASTM D 737에 따라 코팅 처리 전의 비코팅된 원단을 20 ℃, 65 %RH 하에서 1일 이상 방치한 후, △P가 각각 125 pa 및 500 pa의 압력의 공기가 38 cm2의 원형단면을 통과하는 양을 측정하여 정적 공기투과도로 나타내었다. Uncoated fabrics before coating treatment according to American Society for Testing and Materials Standards ASTM D 737 were allowed to stand at 20 ° C and 65% RH for at least one day and then air having a pressure of 125 pa and 500 pa respectively of 38 cm 2 The amount through the circular cross section was measured and expressed as static air permeability.

또한, ASTM D 6476에 따라 동적 공기투과도 시험기(TEXTEST FX 3350 Dynamic Air Permeability Tester)를 사용하여 상기 비코팅 원단의 동적 공기투과도를 측정하여 나타내었다.
The dynamic air permeability of the uncoated fabric was measured using a dynamic air permeability tester (TEXTEST FX 3350 Dynamic Air Permeability Tester) according to ASTM D 6476.

구 분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 원단의 경사방향 인장강도(T1, kgf/inch)The tensile strength (T 1 , kgf / inch) 220220 227227 234234 318318 338338 원단의 경사방향 인열강도(T2, kgf)The tear strength (T 2 , kgf) 1818 1919 2020 15.515.5 15.915.9 T1/T2 T 1 / T 2 12.212.2 11.911.9 11.711.7 20.520.5 21.321.3 원단의 경사방향 활탈저항력(E1, N) The warp resistance (E 1 , N) 315315 330330 350350 780780 825825 원단의 위사방향 활탈저항력(E2, N)Weft resistance of fabric (E 2 , N) 302302 314314 330330 673673 725725 E1+E2 E 1 + E 2 617617 644644 680680 14531453 1,5501,550 원단의 커버팩터Cover factor of fabric 2,0082,008 2,0082,008 2,0082,008 2,3362,336 2,3362,336 원단의 강인성
(Toughness, kJ/㎥)
Toughness of fabric
(Toughness, kJ / m3)
3.63.6 3.753.75 3.93.9 5.255.25 5.485.48
원단의 절단신도(%)Cutting elongation of fabric (%) 3737 3737 3939 3535 3737 원단수축율(%)Fabric Shrinkage (%) 0.70.7 0.60.6 0.50.5 0.50.5 0.40.4 강연도
(kgf)
Lecture
(kgf)
경사slope 0.30.3 0.40.4 0.400.40 1.501.50 1.521.52
위사Weft 0.400.40 0.350.35 0.350.35 1.471.47 1.481.48 후도(mm)Fillet (mm) 295295 294294 295295 297297 297297 정적 공기 투과도
(cfm)
Static air permeability
(cfm)
△P = 125 paP = 125 Pa 1.21.2 1.01.0 0.80.8 0.150.15 0.150.15
△P = 500 paP = 500 Pa 9.59.5 9.59.5 9.29.2 2.352.35 2.362.36 동적 공기 투과도(mm/s)Dynamic air permeability (mm / s) 650650 620620 600600 330330 330330

비교예Comparative Example 1~5 1-5

하기 표 3에 기재된 조건을 제외하고는 실시예 1~5와 동일한 방법에 따라 비교예 1~5의 에어백용 폴리에스테르 원단을 제조하였다.
Polyester fabrics for airbags of Comparative Examples 1 to 5 were prepared in the same manner as in Examples 1 to 5 except for the conditions described in Table 3 below.

구 분division 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 PET 함량(몰%)PET content (mol%) 100100 100100 100100 100100 100100 PET 칩의 고유점도(dl/g)Intrinsic viscosity (dl / g) of PET chip 0.750.75 0.800.80 0.850.85 0.800.80 0.850.85 PET 칩의 CEG (meq/kg)The CEG (meq / kg) 5050 4747 4343 4747 4343 방사온도(℃)Radiation temperature (℃) 293293 295295 297297 295295 297297 연신비Stretching cost 4.954.95 4.984.98 5.015.01 4.984.98 5.015.01 원사의 고유점도(dl/g)Intrinsic viscosity of yarn (dl / g) 0.600.60 0.620.62 0.640.64 0.620.62 0.640.64 원사의 강인성
(Toughness, J/㎥)
Stiffness of Yarn
(Toughness, J / m 3)
5555 5858 6060 5555 6060
원사의 모듈러스
(신도 1%에서, g/de)
Modulus of yarn
(At 1% of elongation, g / de)
115115 119119 125125 119119 125125
원사의 모듈러스
(신도 2%에서, g/de)
Modulus of yarn
(At 2% of elongation, g / de)
8585 9191 9393 9191 9393
원사의 인장강도 (g/de)Tensile strength of yarn (g / de) 6.66.6 6.756.75 6.96.9 6.756.75 6.96.9 원사의 절단신도 (%)Cutting elongation of yarn (%) 1010 1111 1313 1111 1313 건열수축율 (%)Dry heat shrinkage (%) 15.515.5 1515 13.713.7 1515 13.713.7 단사섬도 (DPF)Single yarn fineness (DPF) 7.357.35 6.946.94 6.946.94 6.946.94 6.946.94 총섬도 (de)Total fineness (de) 500500 500500 500500 500500 500500 필라멘트수Number of filaments 6868 7272 7272 7272 7272 제직밀도
(경사×위사)
Weaving density
(Warp x weft)
45x4545x45 45x4545x45 45x4545x45 50x5050x50 50x5050x50
제직형태Weaving type 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 열처리/가황온도(℃)Heat treatment / vulcanization temperature (캜) 1차Primary 160160 165165 160160 165165 165165 2차Secondary 160160 165165 160160 165165 165165 고무성분Rubber component 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 고무 코팅량 (g/m2)Amount of rubber coating (g / m 2 ) 2525 2525 2525 2525 2525

상기 비교예 1~5에 따라 제조된 폴리에스테르 원단에 대한 물성을 하기 표 4 에 정리하였다.
The physical properties of the polyester fabric prepared according to Comparative Examples 1 to 5 are summarized in Table 4 below.

구 분division 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 원단의 경사방향 인장강도(T1, kgf/inch)The tensile strength (T 1 , kgf / inch) 168168 169169 171171 186186 187187 원단의 경사방향 인열강도(T2, kgf)The tear strength (T 2 , kgf) 20.320.3 20.420.4 20.820.8 18.618.6 18.818.8 T1/T2 T 1 / T 2 8.288.28 8.288.28 8.228.22 1010 9.959.95 원단의 경사방향 활탈저항력(E1, N) The warp resistance (E 1 , N) 205205 207207 210210 228228 230230 원단의 위사방향 활탈저항력(E2, N)Weft resistance of fabric (E 2 , N) 196196 198198 199199 213213 215215 E1+E2 E 1 + E 2 401401 405405 409409 441441 445445 원단의 커버팩터Cover factor of fabric 2,0122,012 2,0122,012 2,0122,012 2,2362,236 2,2362,236 원단의 강인성
(Toughness, kJ/㎥)
Toughness of fabric
(Toughness, kJ / m3)
1.81.8 1.811.81 1.831.83 2.12.1 2.22.2
원단의 절단신도(%)Cutting elongation of fabric (%) 1515 1515 1717 1616 1616 원단수축율(%)Fabric Shrinkage (%) 1.31.3 1.31.3 1.21.2 1.21.2 1.11.1 강연도
(kgf)
Lecture
(kgf)
경사slope 2.12.1 1.91.9 1.81.8 2.32.3 2.32.3
위사Weft 2.12.1 1.91.9 1.81.8 2.32.3 2.32.3 후도(mm)Fillet (mm) 303303 305305 305305 305305 305305 정적 공기 투과도
(cfm)
Static air permeability
(cfm)
△P = 125 paP = 125 Pa 3.03.0 3.03.0 3.03.0 2.72.7 2.72.7
△P = 500 paP = 500 Pa 14.514.5 14.314.3 14.314.3 13.613.6 13.513.5 동적 공기 투과도(mm/s)Dynamic air permeability (mm / s) 1,9501,950 1,9501,950 1,9501,950 1,8501,850 1,8501,850

상기 표 2 및 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 고강력 고신율의 낮은 모듈러스(Young's modulus)를 갖는 폴리에스테르 원사를 사용하여 인장강도에 대한 인열강도의 비를 최적화한 실시예 1~5의 에어백용 폴리에스테르 원단은 기존의 폴리에스테르 원사를 사용한 비교예 1~5의 에어백용 원단에 비해 우수한 기계적 물성 및 향상된 원단 수축율, 강연도 및 공기투과도 등에서 우수한 물성을 갖는 것임을 알 수 있다.As shown in Tables 2 and 4, according to the present invention, a polyester yarn having a low tensile modulus and a low modulus of elasticity was used to adjust the ratio of the tear strength to the tensile strength, To 5 of the polyester fabric for airbags have excellent physical properties in terms of excellent mechanical properties, improved fabric shrinkage, lubrication and air permeability as compared with the fabric for airbags of Comparative Examples 1 to 5 using conventional polyester yarns.

특히, 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1~5의 에어백용 폴리에스테르 원단은 인장강도(T1)가 220 내지 338 kgf/inch이며, 인열강도(T2)가 15.5 내지 20 kgf이고 인장강도(T1)와 인열강도(T2)의 비(T1/T2)가 11.7 내지 21.3로 최적화함으로써, 강인성이 3.6 내지 5.48 kJ/m3이며, 경사방향 및 위사방향의 활탈저항력이 각각 302 내지 825 N이고, 원단의 커버팩터가 2,008 내지 2,336 이며, 원단수축율이 0.4% 내지 0.7%로 매우 우수한 특성을 갖는 것을 알 수 있다. 이와 동시에, 상기 실시예 1~5의 에어백용 폴리에스테르 원단은 강연도가 0.3 내지 1.52 kgf로 우수한 최적 범위를 가짐으로써, 우수한 형태안정성, 기계적 물성과 함께 우수한 폴딩성, 수납성을 갖는 것임을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1~5의 에어백용 원단은 고강력 고신율의 낮은 모듈러스를 갖는 원사를 사용하여 비코팅 원단의 공기투과도(△P = 125 pa 기준)가 1.2 cfm 이하로 우수한 기밀성 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. In particular, as shown in Table 2, the polyester fabric for airbags of Examples 1 to 5 had a tensile strength (T 1 ) of 220 to 338 kgf / inch, a tear strength (T 2 ) of 15.5 to 20 kgf, strength (T 1) and the tear strength (T 2) ratio (T 1 / T 2) is by optimizing a 11.7 to 21.3, a toughness of 3.6 to 5.48 kJ / m 3, hwaltal resistance in an oblique direction and a weft direction of the And the cover factor of the fabric is 2,008 to 2,336, respectively, and the fabric shrinkage ratio is 0.4% to 0.7%. At the same time, it can be confirmed that the polyester fabric for airbags of Examples 1 to 5 has an excellent optimum range of 0.3 to 1.52 kgf in lapping degree, and thus has superior form stability and mechanical properties as well as excellent folding property and storage property . Further, the airbag fabrics of Examples 1 to 5 were obtained by using a yarn having a high modulus and high modulus and a low modulus, and the airtightness of the uncoated fabric (at ΔP = 125 pa) was 1.2 cfm or less .

반면에, 상기 표 4에서 보는 것과 같이, 저강도 저신율의 높은 모듈러스(Young's modulus)를 갖는 폴리에스테르 원사를 사용한 비교예 1~5의 에어백용 원단의 경우 이러한 특성을 충족하지 못함이 확인되었다. 특히, 비교예 1~5의 에어백용 원단은 강인성이 1.8 내지 2.2 kJ/m3이며, 경사방향 및 위사방향의 활탈저항력이 각각 196 내지 230 N이고, 원단수축율이 1.1% 내지 1.3%으로 현저히 떨어짐을 알 수 있다. 이같이 인장강도 및 활탈저항력 등의 기계적 물성이 현저히 떨어지는 원단이 에어백 장치에 사용되는 경우, 에어백 전개시 에어백이 파열되는 등의 기계적 물성 저하에 따른 문제가 발생할 수 있다. 또한, 비교예 1~5에 따른 비코팅 원단의 공기투과도가 2.7 내지 3.0 cfm으로 크게 증가하여 기밀성이 떨어짐을 알 수 있으며, 이같이 공기투과도가 증가한 경우에는 에어백 전개시 에어가 쉽게 빠져나가 에어백 역할을 하지 못할 문제가 발생할 수 있다. On the other hand, as shown in Table 4, it was confirmed that the airbag fabrics of Comparative Examples 1 to 5 using the polyester yarn having a low modulus of elasticity (Young's modulus) did not satisfy these characteristics . In particular, the fabric for airbags according to Comparative Examples 1 to 5 had a toughness of 1.8 to 2.2 kJ / m < 3 >, respectively, a tear resistance resistance in the warp direction and weft direction of 196 to 230 N and a fabric shrinkage of 1.1 to 1.3% . If the fabric having a significantly lowered mechanical property such as tensile strength and anti-tearing resistance is used in the airbag device, a problem may arise due to deterioration of mechanical properties such as rupture of the airbag when the airbag is deployed. In addition, it can be seen that the air permeability of the uncoated fabric according to Comparative Examples 1 to 5 is greatly increased to 2.7 to 3.0 cfm to degrade the airtightness. When the air permeability is increased, the air easily escapes during the air bag deployment, There is a problem that can not be solved.

또한, 상기 실시예 1 및 비교예 3에 따른 폴리에스테르 원단의 강-신도 곡선을 각각 도 2 및 3에 나타내었다. 상기 실시예 1에 따른 폴리에스테르 원단은 도 2에 나타낸 바와 같이, 강-신도 그래프에서 높은 강인성과 낮은 모듈러스를 나타냄을 알 수 있다. 반면에, 비교예 3에 따른 폴리에스테르 원단은 도 3에 나타낸 바와 같이, 강-신도 그래프에서 낮은 강인성과 높은 모듈러스를 나타냄을 알 수 있다. The strength and elongation curves of the polyester fabric according to Example 1 and Comparative Example 3 are shown in Figs. 2 and 3, respectively. As shown in Fig. 2, the polyester fabric according to Example 1 exhibits high toughness and low modulus in the steel-elongation graph. On the other hand, the polyester fabric according to Comparative Example 3 shows low toughness and high modulus in the steel-elongation graph as shown in Fig.

따라서, 상기 실시예 1에 따른 폴리에스테르 원단은 에어백 전개시 고온-고압의 인플레이터 가스 에너지를 흡수할 수 있는 능력이 우수하면서도 에어백 쿠션의 기밀성(packaging) 성능 측면에서도 우수한 장점을 확보할 수 있다. 그러나, 상기 비교예 3에 따른 폴리에스테르 원단은 에어백 전개시 배출 가스의 순간적인 충격 에너지에 대한 흡수 성능이 충분하지 않을 뿐만 아니라, 공기 차단 효과 성능도 나빠짐으로써 에어백용 원단으로 사용하기에 적합하지 않은 것을 알 수 있다.
Therefore, the polyester fabric according to the first embodiment can have an excellent capability of absorbing the high-temperature and high-pressure inflator gas energy when deploying the airbag, and excellent in terms of airbag cushion packaging performance. However, the polyester fabric according to the comparative example 3 is not sufficient in absorbing the instantaneous impact energy of the exhaust gas in the air bag deployment and deteriorated in air blocking effect performance, which is not suitable for use as an air bag fabric .

Claims (16)

미국재료시험협회규격 ASTM D 5034 방법으로 측정한 인장강도(T1)가 200 kgf/inch 이상이며, 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261 TONGUE 방법으로 측정한 인열강도(T2)가 14 kgf 이상이고, 상기 인장강도(T1)와 인열강도(T2)의 비(T1/T2)가 하기 계산식 1에 나타낸 바와 같고;
고유점도가 1.22 내지 1.80 dl/g인 폴리에스테르 칩으로부터 제조되고 섬도가 400 내지 650 데니어인 폴리에스테르 원사를 포함하고, 상기 폴리에스테르 원사는 ASTM D 885의 방법으로 측정한 모듈러스(Young's modulus)가 신도 1%에서 60 내지 100 g/de이며, 신도 2%에서 20 내지 60 g/de인 에어백용 폴리에스테르 원단:
[계산식 1]
10.5 ≤ T1/T2 ≤ 24
상기 식 중에서,
T1은 폴리에스테르 원단의 경사방향 인장강도(kgf/inch)이며,
T2은 폴리에스테르 원단의 경사방향 인열강도(kgf)임.
A tensile strength measured by American Society for Testing and Materials specification ASTM D 5034 method (T 1) is 200 kgf / an inch or more, American Society for Testing and Materials specification ASTM D 2261 TONGUE method also a tear strength measured in (T 2) is 14 kgf or more and wherein the tensile strength (T 1) and the tear strength (T 2) ratio (T 1 / T 2) is to the same as shown in formula 1;
A polyester yarn produced from a polyester chip having an intrinsic viscosity of 1.22 to 1.80 dl / g and having a fineness of 400 to 650 denier, said polyester yarn having a modulus of Young's modulus measured by the method of ASTM D 885, Of 60 to 100 g / de at 1% elongation and 20 to 60 g / de at 2% elongation;
[Equation 1]
10.5? T 1 / T 2 ? 24
In the formula,
T 1 is the tensile strength (kgf / inch) of the polyester fabric in the oblique direction,
T 2 is the tear strength (kgf) of the polyester fabric in the oblique direction.
제1항에 있어서,
미국재료시험협회규격 ASTM D 6479 방법으로 상온에서 측정한 경사방향의 활탈저항력(E1)이 300 N 이상이고, 미국재료시험협회규격 ASTM D 6479 방법으로 상온에서 측정한 위사방향의 활탈저항력(E2)이 300 N 이상이며, 상기 경사방향의 활탈저항력(E1) 및 위사방향의 활탈저항력(E2)의 합이 하기 계산식 2에 나타낸 바와 같은 에어백용 폴리에스테르 원단:
[계산식 2]
600 ≤ E1 + E2 ≤ 1,970
상기 식 중에서,
E1은 상온에서 측정한 폴리에스테르 원단의 경사방향 활탈저항력(N)이며,
E2는 상온에서 측정한 폴리에스테르 원단의 위사방향 활탈저항력(N)임.
The method according to claim 1,
(E 1 ) of at least 300 N in an oblique direction measured at room temperature by the American Society for Testing and Materials (ASTM D 6479) standard and a resistance to warp in the weft direction measured at room temperature by the American Society for Testing and Materials (ASTM D 6479) 2 ) is 300 N or more, and the sum of the warp resistance (E 1 ) in the warp direction and the resistance (E 2 ) in the weft direction is the polyester fabric for the airbag as shown in the following formula ( 2 )
[Equation 2]
600? E 1 + E 2 ? 1,970
In the formula,
E 1 is the warp resistance (N) in the warp direction of the polyester fabric measured at room temperature,
E 2 is the weft resistance resistance (N) of polyester fabric measured at room temperature.
삭제delete 제1항에 있어서,
하기 계산식 3로 정의되는 원단의 커버팩터가 1,800 내지 2,460인 에어백용 폴리에스테르 원단:
[계산식 3]
커버팩터(CF)
Figure 112010020321508-pat00005
The method according to claim 1,
Polyester fabric for an air bag having a cover factor of 1,800 to 2,460 as defined by the following formula 3:
[Equation 3]
Cover Factor (CF)
Figure 112010020321508-pat00005
제1항에 있어서,
미국재료시험협회규격 ASTM D 4032 방법에 따른 강연도가 1.5 kgf 이하인 에어백용 폴리에스테르 원단.
The method according to claim 1,
Polyester fabric for airbags having a lubrication of 1.5 kgf or less according to the American Society for Testing and Materials Standards ASTM D 4032 method.
제1항에 있어서,
미국재료시험협회규격 ASTM D 737 방법에 따른 정적 공기투과도는 △P가 125 pa일 때 2.5 cfm 이하이며, △P가 500 pa일 때 14 cfm 이하인 에어백용 폴리에스테르 원단.
The method according to claim 1,
Static air permeability according to American Society for Testing and Materials ASTM D 737 method is less than 2.5 cfm when ΔP is 125 pa and less than 14 cfm when ΔP is 500 pa.
제1항에 있어서,
미국재료시험협회규격 ASTM D 6476 방법에 따른 동적 공기투과도는 1,700 mm/s 이하인 에어백용 폴리에스테르 원단.
The method according to claim 1,
Polyester fabric for airbags with a dynamic air permeability of less than 1,700 mm / s according to American Society for Testing and Materials Standards ASTM D 6476 method.
제1항에 있어서,
절단신도가 14% 내지 24%이며, 건열수축율이 1.0% 내지 6.5%인 폴리에스테르 원사를 포함하는 에어백용 폴리에스테르 원단.
The method according to claim 1,
A polyester fabric for an air bag comprising a polyester yarn having a cut elongation of 14% to 24% and a dry heat shrinkage ratio of 1.0% to 6.5%.
제1항에 있어서,
ASTM D 885의 방법으로 측정한 모듈러스(Young's modulus)가 신도 1%에서 75 내지 95 g/de이며, 신도 2%에서 22 내지 55 g/de인 폴리에스테르 원사를 포함하는 에어백용 폴리에스테르 원단.
The method according to claim 1,
A polyester fabric for an air bag comprising a polyester yarn having a Young's modulus as measured by the method of ASTM D 885 of 75 to 95 g / de at 1% elongation and 22 to 55 g / de at 2% elongation .
삭제delete 제1항에 있어서,
분말(powder)형 실리콘, 액상(liquid)형 실리콘, 폴리우레탄, 클로로프로렌, 네오프렌고무, 및 에멀젼형 실리콘 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고무성분으로 코팅되어 있는 에어백용 폴리에스테르 원단.
The method according to claim 1,
Wherein the polyester fabric is coated with at least one rubber component selected from the group consisting of powder silicone, liquid silicone, polyurethane, chloroprene rubber, neoprene rubber, and emulsion silicone resin.
제11항에 있어서,
상기 고무성분의 단위면적당 코팅량이 20 내지 200 g/m2인 에어백용 폴리에스테르 원단.
12. The method of claim 11,
And a coating amount of the rubber component per unit area of 20 to 200 g / m 2 .
고유점도가 1.22 내지 1.80 dl/g인 폴리에스테르 칩을 293 내지 300 ℃에서 용융 방사하여 폴리에스테르 원사를 제조하는 단계,
섬도 400 내지 650 데니어이고, ASTM D 885의 방법으로 측정한 모듈러스(Young's modulus)가 신도 1%에서 60 내지 100 g/de이며, 신도 2%에서 20 내지 60 g/de인 상기 폴리에스테르 원사로 에어백용 생지를 제직하는 단계,
상기 제직된 에어백용 생지를 정련하는 단계, 및
상기 정련된 직물을 텐터링하는 단계
를 포함하는, 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 또는 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 에어백용 폴리에스테르 원단의 제조 방법.
Melt spinning a polyester chip having an intrinsic viscosity of 1.22 to 1.80 dl / g at 293 to 300 캜 to produce a polyester yarn,
The Young's modulus measured by the method of ASTM D 885 is 60 to 100 g / de at 1% elongation and 20 to 60 g / de at 2% elongation, A step of weaving the raw paper for an airbag,
Refining the raw paper for the woven airbag, and
Tentering the refined fabric
12. A method of producing a polyester fabric for airbags according to any one of claims 1, 2, 4 to 9 or 11 to 12,
제13항에 있어서,
상기 텐터링 단계에서 열처리 온도는 140 내지 210 ℃인 에어백용 폴리에스테르 원단의 제조 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the heat treatment temperature in the tentering step is 140 to 210 占 폚.
제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 또는 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 에어백용 폴리에스테르 원단을 포함하는 차량용 에어백.12. A vehicle airbag comprising a polyester fabric for an airbag according to any one of claims 1, 2, 4 to 9 or 11 to 12. 제15항에 있어서,
상기 에어백은 프론탈용 에어백 또는 사이드 커튼형 에어백인 차량용 에어백.
16. The method of claim 15,
Wherein the airbag is a front airbag or a side curtain airbag.
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