KR101669347B1 - 에어백용 기포 - Google Patents

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마사토 에노키
후미아키 이세
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아사히 가세이 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은, 전개 속도, 내압 유지성 및 가공성이 우수한 에어백용 기포(基布) 및 그것을 이용한 에어백을 제공하는 것이며, 본 발명의 에어백용 기포는, 합성 섬유로 이루어진 직물의 적어도 한면에 수지가 배치되는 기포로서, 수지 부착량이 10∼50 g/㎡이고, 또한, 수지 표면에 직사 단사가 노출되며, 직사 단사 노출률이 1∼25%인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포이다.

Description

에어백용 기포{BASE FABRIC FOR AIRBAG}
본 발명은, 자동차 등의 차량에 있어서 충돌 등의 충격으로부터 탑승자를 보호하는 에어백에 관한 것이며, 더욱 자세하게는, 전개 속도, 내압 유지성 및 가공성이 우수한 에어백 및 에어백용 기포(基布)의 제공에 관한 것이다.
자동차 안전부품의 하나로서 급속하게 장착률이 향상되고 있는 에어백은, 자동차의 충돌 사고시에 인플레이터로부터 고압 가스를 급격하게 분출시키고, 이 가스에 의해 에어백을 고속 전개시켜 탑승자의 신체가 차내 장비품, 벽 또는 유리에 충돌하는 것을 방지하여, 탑승자의 신체를 보호하는 것이다. 최근, 자동차 업계에서는 탑승자 보호 향상의 관점에서, 자동차 충돌후의 에어백의 전개 속도를 빠르게 할 필요성이 높아지고 있다.
또한, 탑승자의 측면 보호의 관점에서 사이드백 및 사이드 커튼 등의 장착 확대가 진행되고 있다. 이 사이드 커튼백에 관해, 자동차의 전복 사고에 의한 탑승자 안전성 향상의 관점에서, 전복 중의 탑승자 충격성 저감을 도모하기 위해, 백 전개 상태의 유지 시간을 길게 할 필요성, 즉 내압 유지성 향상의 필요성이 높아지고 있다. 그 때문에, 에어백용 기포로서, 통기를 차단하는 수지(엘라스토머라고 호칭되는 것을 포함) 코팅 기포의 이용률이 증가하고 있다.
이 내압 유지성이 우수한 코팅 기포를 얻기 위해, 지금까지 수지 부착량을 늘림으로써 기포의 통기성을 막았다. 그러나, 코팅면끼리 수지의 점착성에 의해 점착하여 떨어지기 어렵게 되어 버린다. 에어백은 접어서 포갠 후 자동차 내부에 수납되지만, 그 때 코팅면끼리 점착하기 때문에, 전개시에 원활하게 백이 부풀어오르는 것을 저해해 버린다.
또한, 기포를 봉제할 때, 기포의 코팅 수지에 의한 점착성이 높아서 코팅면끼리 접할 때마다 작업이 중단되어 버려, 작업성, 가공성의 저하가 일어난다.
그 점착성을 방지하기 위해, 하기 특허문헌 1에는, 실리콘 표면에 있어서, 도포제에 평활제, 무기 화합물을 첨가하는 것, 또는 도포 표면에 미세한 요철 모양을 처리함으로써, 전개 특성을 향상시키는 것이 개시되어 있다. 그러나, 가공 공정이 번잡해져 버린다고 하는 결점이 있었다.
또한, 에어백용 기포는 정전기를 띠기 쉽기 때문에, 가공시에 취급이 어려울 뿐만 아니라, 자동차에 탑재되었을 때 자동차 내의 전자 제어 기기에 악영향을 미칠 우려가 있었다. 특허문헌 2에는, 나일론 66 기포에 실리콘 도포한 기포에서는, 도포하지 않은 기포에 비해 대전성이 더 높다는 것이 개시되어 있다. 이것은, 나일론과 실리콘이 대전열(列)의 양쪽 극측에 위치하는 것에 기인한다고 생각된다. 특허문헌 2는, 도전성의 봉합사를 이용한 봉재선에 의해 제전하는 방법을 개시하고 있다. 또한 특허문헌 3은, 기포를 제직할 때 도전사를 혼직함으로써 제전하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 특수한 도전사를 사용하는 것은 경제적으로 좋지 않을 뿐만 아니라, 도전 물질을 함유시킨 섬유는 기계 물성 등이 상이하므로, 역학적인 약점을 형성해 버린다고 하는 문제가 있었다.
현재까지는, 상기의 문제를 해결하여 전개 속도, 내압 유지성, 그리고 가공성도 우수한 에어백 및 에어백용 기포는 알려져 있지 않다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2004-332121호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2006-169645호 공보 특허문헌 3 : 일본 특허 공개 제2006-69409호 공보
본 발명의 목적은, 전개 속도, 내압 유지성 및 가공성이 우수한 에어백 및 에어백용 기포를 제공하는 것에 있다. 특히, 표층용의 코팅층을 형성하지 않고, 전개 속도, 내압 유지성 및 가공성이 우수한 에어백에 이용할 수 있는 코팅 기포를 제공하는 것에 있다.
종래의 코팅 기포에서는 실현할 수 없었던 우수한 전개 속도, 내압 유지성 및 가공성을 얻기 위해 예의 연구한 결과, 직물에 생기는 경사와 위사의 요철을 이용하여, 직사(織絲)의 요철의 정점 부분을 코팅 수지 표면으로부터 노출시킴으로써, 코팅 수지끼리 점착하는 것을 방지할 수 있는 것을 발견했다. 즉, 코팅 수지면과 직사의 단섬유가 점(点)접촉하여, 코팅 수지면끼리의 점착을 억제하는 것을 발견했다. 나아가, 코팅 수지 표면과 비코팅 섬유면의 박리 대전이 억제되는 것을 발견하여 본 발명을 완성했다. 즉, 본 발명은 이하와 같다.
(1) 합성 섬유로 이루어진 직물의 적어도 한면에 수지가 배치되는 기포에 있어서, 수지 부착량이 10∼50 g/㎡이고, 또한, 수지 표면에 직사 단사(單絲)가 노출되며, 직사 단사 노출률이 1∼25%인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
(2) 용매 추출 유분이 0.15∼0.005 중량%인 것을 특징으로 하는 상기 (1)항에 기재된 에어백용 기포.
(3) 직사 중심 단면의 직사 편평도가 경사 및 위사에 있어서 2.0 이상 6.0 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)항에 기재된 에어백용 기포.
(4) 수지가 실리콘인 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(3)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 기포.
(5) 합성 섬유가 폴리아미드 섬유인 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(4)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 기포.
(6) 잉크젯 인쇄된 기포인 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(5)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 기포.
(7) 직물 표면에 코팅 수지액을 코팅함으로써 수지가 배치되는 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(6)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 기포.
(8) 코팅 수지액의 점도가 15,000∼500,000 cP인 것을 특징으로 하는 상기 (7)항에 기재된 에어백용 기포.
(9) 저분자량 알콕시실란이 코팅 수지액에 1∼10 중량% 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (7) 또는 (8)항에 기재된 에어백용 기포.
(10) 코팅 수지액이, 점도가 500 cP 초과 10,000 cP 미만인 저점도 수지 성분을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 상기 (7)∼(9)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 기포.
(11) 코팅시에 사용하는 나이프와 기포의 접압이 0.5∼20 N/cm인 것을 특징으로 하는 상기 (7)∼(10)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 기포.
(12) 상기 (1)∼(11)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 기포로 이루어진 에어백.
(13) 상기 (12)항에 기재된 에어백을 이용한 에어백 장치.
본 발명에 의하면, 전개 속도, 내압 유지성 및 가공성이 우수한 에어백 및 에어백용 기포를 얻을 수 있다.
도 1은 직사 단사 노출률의 산출 방법을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의해 얻어지는 실리콘 코팅 기포 표면의 규소 및 탄소 분포 사진의 일례이다.
도 3은 본 발명에 의해 얻어지는 실리콘 코팅 기포 표면의 규소 및 탄소 분포 사진의 다른 일례이다.
도 4는 실시예에서 사용한 모델 에어백을 나타낸 도면이다.
도 5는 직사 편평도를 설명하는 도면이다.
본 발명에 관해 이하에 상세히 설명한다.
본 발명에서의 직사 단사 노출률이란, 하기와 같은 측정 방법에 의해 얻어진다. 이하에 실리콘 수지 코팅을 예로 들어, 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다.
본 발명의 기포의 수지 코팅면을 SEM 장치(S3400N(HITACHI 제조)) 및 EDX 장치(INCAx-act(OXFORD 제조))로, 하기 조건으로 촬영 및 화상 처리를 행하여, 코팅 수지인 실리콘 유래의 규소(Si)의 분포도 및 직사 단사 유래의 탄소(C)의 분포도를 얻는다.
전처리 : 카본 코팅(100∼200 Å)
가속 전압 : 15 kV
워킹 거리 : 10 mm
맵핑 수집 시간 : 약 220초
도 2에서 (a)는 규소 맵핑 분포도의 예이며, 도면 중 A로 나타낸 부분이 규소 부재 부분이고, 직사(경사 및 위사)의 단사가 코팅 수지의 표면에 노출되어 있는 부분이다. (b)는 탄소 맵핑 분포도의 예이며, 도면 중 B로 나타낸 부분이 탄소 존재 부분이고, 직사(경사 및 위사)의 단사가 표면에 노출되어 있는 부분이다. (a)에서의 A의 위치와 (b)에서의 B의 위치가 정확히 일치하고 있는 것을 알 수 있다. 또, (c)는 SEM 관찰 결과이며, 도면 중 C에서 직사(경사 및 위사)가 관찰되고, 그 위치는 (a)에서의 A 및 (b)에서의 B의 위치와 정확히 일치하고 있는 것을 알 수 있다.
SEM 관찰 이미지에 의해 직사 노출로 확인되는 부위에 관해, 도 2의 (a) 규소 맵핑 분포도의 화상을 기초로 규소의 부재 면적(S1)을 측정하고, 하기 식에 의해 직사 단사 노출률을 산출한다.
직사 단사 노출률(%)=(S1/S0)×100
상기 식에서, S0은 촬영 영역이며, 도 1에 나타내는 경사 유래의 볼록부의 정점 및 위사 유래의 볼록부의 정점을 둘러싸는 면적이다. 촬영 영역은 볼록부의 정점이 적어도 4개 들어가도록 선택하고, 그 외곽선은 인접하는 경사 및 위사의 중간으로 한다.
또한, 실리콘 수지 코팅면에서, 규소의 부재로부터 직사 단사 노출률을 확인할 수 있다면, 반사 전자 검출기(BSE)를 이용하여 40 Pa 정도의 저진공하에서 반사 전자 이미지를 얻고, 규소 주체의 실리콘 수지 코팅 부분과 탄소 주체의 직사 단사 노출부에 관하여, 고원자 번호의 조성 부분이 반사 전자 이미지로 고휘도가 되는 것을 이용하여, 얻어진 화상으로부터 직사 단사 노출률을 계측할 수도 있다.
코팅 수지로서 폴리우레탄이나 공중합 폴리아미드 수지를 이용한 경우는, 규소 분포의 검출 대신에, 전자 염색제인 사산화루테늄을 폭로 흡착한 후에, 이(易)염색성의 코팅 수지와 난(難)염색성의 폴리아미드 섬유에 관해, 루테늄 분포를 지표로 하여 검출하면 된다.
상기 식에서 구해진 직사 단사 노출률은 1∼25%, 바람직하게는 2∼20%이다. 1% 이상이면, 코팅 수지의 점착성의 억제 효과가 있어, 충분한 전개 속도 및 양호한 취급성이 만족된다. 기포 표면의 직사 볼록부에서 직사 단사가 노출됨으로써, 수지 코팅면끼리의 점착이 억제된다. 또한, 1% 이상으로 노출이 보다 많으면, 직물의 섬유면과 수지 코팅면에서의 박리 대전이 보다 억제된다. 직물의 섬유면과 수지 코팅면의 접촉이 직사 단사 노출부에서는 동일 물질의 접촉이기 때문에, 대전열차에 의한 대전이 아니게 될 뿐만 아니라, 직사 단사 노출부가 수지 코팅면으로부터 정전기를 방지하는 역할이 된다고 생각된다. 직사 단사 노출률이 25% 이하인 경우는, 기포의 통기도를 충분히 억제하여, 양호한 내압 유지성을 유지할 수 있다.
본 발명의 에어백용 기포를 구성하는 합성 섬유로는, 예컨대 폴리아미드 섬유나 폴리에스테르 섬유를 이용할 수 있다. 이들 중, 폴리아미드 섬유가 바람직하고, 폴리아미드 섬유로는, 아미드 결합을 갖는 것이라면 특별히 한정되지는 않지만, 폴리헥사메틸렌아디파미드를 주체로 하는 섬유가 바람직하고, 특히 융점이 215℃ 이상인 폴리헥사메틸렌아디파미드(이하, 나일론 66이라고 함) 폴리머로 이루어진 섬유, 나일론 66 코폴리머(나일론 66/6, 나일론 66/6I, 나일론 66/610)로 이루어진 나일론 66 섬유 및 폴리아미드계 폴리머(나일론 6(폴리카프라미드), 나일론 610(폴리헥사메틸렌세바카미드))을 포함하는 나일론 66 폴리머로 이루어진 섬유 등이 내열성의 점에서 특히 바람직하다.
합성 섬유는 멀티필라멘트사이며, 필라멘트 1개, 즉 단사의 섬도는 1∼8 dtex가 바람직하다. 1 dtex 이상이면 코팅시에 단사를 노출시키기 쉽다. 8 dtex 이하이면, 기포가 유연성을 가져 컴팩트한 수납성을 얻을 수 있다. 또한, 폴리아미드 섬유의 총 섬도는 200∼750 dtex가 바람직하다. 200 dtex 이상이면 에어백 기포에 필요한 천의 기계 특성을 만족한다. 750 dtex 이하이면, 기포의 중량이 가벼워 좋다.
또한, 합성 섬유의 폴리머 중에는 내열 안정제를 첨가하는 것이 바람직하고, 예를 들어 폴리아미드 섬유에서는, 내열 안정제로서 각종 구리 화합물(아세트산구리 등의 유기 구리, 요오드화구리, 브롬화구리 등의 할로겐화구리 및 그 병용 등)을 이용할 수 있다.
본 발명의 기포는, 기포를 구성하는 직사의 단사군의 집속(集束)이 좋기 때문에, 기포 표면이 적당히 요철을 갖는 것이 바람직하다. 직사의 단사군의 수속(收束) 정도는 직사의 편평도에 의해 나타낼 수 있다. 도 5는 경사의 중심선을 통과하는 단면으로 기포를 두께 방향으로 절단했을 때의 단면의 모식도이다. 도 5에서, 1이 경사이고, 2가 위사이고, 3이 경사의 중심선이다. 또한, t는 위사(2)의 기포 두께 방향의 넓이이고, l은 위사(2)의 경사 길이 방향의 넓이이다. 본 명세서에서는, l/t를 위사의 편평도라고 부른다. 동일하게 하여, 위사의 중심선을 통과하는 단면으로부터 경사의 편평도를 구할 수 있다. 이와 같이 하여 구한 경사 편평도 및 위사 편평도가 모두 6.0 이하이고 2.0 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5.0 이하이다. 직사 편평도가 6.0 이하이면 단사 집속이 좋고, 기포 표면에서의 직사의 요철이 적당히 존재하여, 수지 코팅했을 때 직사 단사 노출률을 높이는 것에 기여한다.
직사의 편평도를 억제하기 위해서는, 직사의 교락수를 15 회/m 이상 35 회/m 이하로 하는 것이 바람직하다. 교락수가 상기 범위내인 직사를 이용하여 제직함으로써, 기포에서의 직사의 단사 집속성을 좋게 하여 직사 편평도를 억제할 수 있다. 또한, 제직시에 경사 장력을 약간 작게 하는 것도 유효하며, 바람직하게는 0.5 cN/dtex 이하로 제직하면 직사 편평도의 억제에 기여한다.
직사는 무연(無撚), 무호(無糊)로 제직에 이용하는 것이 바람직하다. 직사를 연사하여 제직한 경우는, 직사의 편평도가 2.0 미만이 되는 등 집속성이 좋아지지만, 직물 기포 표면의 요철이 지나치게 커서 경량 코팅에서는 요철 표면 형태의 수지 매립이 부족하여, 균일 도포량으로 제조하는 것이 어려워진다. 또한, 직사에 풀을 붙여 제직한 경우는, 제직후에 정련 공정에서 확실하게 풀을 제거할 필요가 있는데, 그 때, 후술하는 유분도 완전히 제거되어 버리기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 기포는, 직물의 적어도 한면에 수지가 배치되고, 수지 부착량은 10∼50 g/㎡이다. 보다 바람직하게는 15∼45 g/㎡이다. 10 g/㎡ 이상인 경우, 수지량이 많을수록 기포 통기도는 억제되고, 내압 유지성은 양호하다. 50 g/㎡ 이하이면, 수지량이 적을수록 에어백 기포가 경량으로 전개 시간의 단축(조기 전개)에 기여하고, 또한, 직사 단사 노출률이 많아져 점착성을 억제한다. 후술하는 내압 유지성이 높으면, 저도포량과 직사 단사 노출률 증가에 의한 저점착성 양쪽이 함께 전개 시간 단축에 기여한다.
본 발명에 있어서 적어도 한면에 수지를 배치할 때에 이용하는 코팅 수지액의 점도는, 실질적으로 무용매의 도공액으로 15,000 cP 이상 500,000 cP 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20,000 cP 이상, 더욱 바람직하게는 25,000 cP 이상, 특히 바람직하게는 30,000 cP 이상이다. 코팅 수지액의 조성이 저점성의 저분자량 수지 주체이면, 수지의 응력 추종성이 나빠 에어백 전개시의 응력 가스 누설로 이어지기 때문에, 코팅 수지액의 점도는 15,000 cP 이상이 바람직하다. 코팅 수지액의 점도는 높을수록 직물에 적게 침투하며, 코팅 형태가 피막으로 퇴적된 형상이 되어, 나이프 접압이 높은 영역에서의 저도포량의 코팅이 용이해진다. 코팅 수지액의 점도가 500,000 cP 이하이면, 균일하게 코팅할 수 있어 코팅 불균일이 발생하지 않는다. 코팅 수지액의 조성이 고점성의 고분자량 수지 주체이면, 직물 섬유와 수지 피막의 접착 사이트 밀도가 낮아, 특히 고온 고습 환경에 놓인 후(습열 경시후)의 에어백 전개시의 응력 가스 누설로 이어지기 때문에, 코팅 수지액의 점도는 500,000 cP 이하가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 300,000 cP 이하이다.
본 발명에서는 코팅할 때 수지가 직물에 침투하는 것을 제어하는 것이 중요하다. 수지의 직물에 대한 침투 촉진에 의해 직사 단사 노출을 촉진할 수 있다. 수지의 침투 촉진에는, 전술한 코팅 수지액 점도 저감 이외에 유기 용매를 더하여 코팅 수지액의 점성을 저감하는 방법이 있지만, 생산 환경의 악화 때문에 이것은 피하고 싶다. 또한, 유기 용매에 의해 수지의 직물에 대한 침투를 촉진하면, 직물 섬유를 수지가 구속하기 때문에 코팅 기포가 딱딱해져 수납성이 떨어져 바람직하지 않다. 즉, 무용매 코팅 기포가 바람직하다. 한편, 침투 억제를 위해서는, 수지를 고점도로 하지만, 고분자량 수지에서는 직물 섬유와의 습열 경시후의 접착 불량의 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해, 저분자량 알콕시실란을 더하여 코팅하는 것이 바람직하다. 저분자량 알콕시실란이란, 분자량이 500 이하 120 이상의 기본적으로 단분자, 또는, 저중합도 골격을 포함하는 분자로 이루어진 실란 화합물이며, 규소에 대하여 알콕실기가 2개 이상 치환하고 있는 것이 바람직하다. 예컨대, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 테트라에톡시실란 등을 들 수 있다. 저분자량 알콕시실란은, 코팅 수지액에 1∼10 중량% 첨가하는 것이 바람직하다. 1 중량% 이상의 저분자량 알콕시실란의 첨가로 희석 효과에 의한 침투가 촉진되어, 직사 단사를 노출시킬 수 있다. 더욱 첨가량을 늘려 직사 단사 노출률을 높일 수 있다. 한편, 저분자량 알콕시실란은, 실리콘 수지의 열가교의 완료까지 수지와 직물 섬유의 접착 반응을 촉진해 가기 때문에, 접착성을 강화할 수 있고, 저도포량에도 불구하고 고압 부하시의 국소 박리가 없어, 내압 유지성을 개량할 수 있다. 따라서, 저분자량 알콕시실란을 코팅 수지액에 첨가함으로써, 직사 단사의 노출 형태를 실현할 수 있고, 저도포량으로 내압 유지성이라는 에어백 특성을 개량할 수 있다. 또한, 접착 반응하여 코팅 수지액을 희석하는 효과가 사라지기 때문에, 수지 침투를 지나치게 촉진하여 과중한 도포량이 되거나, 기포가 딱딱하여 수납성이 떨어지는 경우가 없다. 10 중량% 이하의 첨가량이라면, 반응에 따른 분해 가스로 수지층에 기포(氣泡) 결함이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 침투 촉진의 방법으로서, 가교 경화하는 수지 주제(主劑)에 대하여, 동종의 가교 경화하는 저점성 수지 성분을 첨가하여 점성 조절하는 방법도 있다. 예컨대, 코팅하는 수지액을 고점성, 즉 고중합도의 수지 주제와 저점성, 즉 저중합도의 수지 성분의 혼합물로 하고, 혼합후의 수지 조성물 전체적으로 코팅량을 원하는 값으로 하기 위해 적당한 상기 코팅 수지액 점도로 할 수 있다. 이 경우, 저점성 수지 성분의 효과로 직사의 단사 노출을 촉진할 수 있다. 저점성 수지 성분의 점도는 단사 노출을 촉진하기 위해 10,000 cP 이하가 바람직하다. 또한, 저점성 수지 성분의 점도는 500 cP 이상이 바람직하고, 전자 부품에 유해한 실리콘 휘발 성분을 함유하지 않는 조성으로 할 수 있다. 또한, 저점성 수지 성분은 그 자신이 경화 가황 반응에 관여함으로써 내압 유지성에도 기여할 수 있다.
수지는, 직물 표면을 비통기로 하기 위한 것이며, 실리콘, 폴리우레탄, 폴리아미드 등을 이용할 수 있다. 특히 실리콘은 바람직하고, 한랭 조건하에서도 유연하고 코팅 균열의 발생이 없으며, 비교적 연소하기 어려워 기포의 난연성에 기여하는 것을 기대할 수 있다. 실리콘의 경우, 부가 반응형이며 열가교하는 수지 조성이 바람직하며, 말단 알케닐폴리오르가노실록산에 하이드로젠 실리콘을 가교제로 하고, 부가 반응 촉매를 더한 조성을 이용할 수 있다.
본 발명에 있어서 수지의 코팅 방법은 특별히 한정되지 않지만, 나이프코터에 의한 코팅이 바람직하다. 특히 플로팅 나이프코팅이 바람직하다. 기포를 코팅할 때의 나이프와 기포의 접압은 0.5∼20 N/cm인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.0 N/cm 이상 10 N/cm 이하이다. 0.5 N/cm 이상인 경우, 접압이 높을수록 코팅량이 적어 저도포량이 된다. 또한, 직물 표면의 경사 위사에 기인하는 요철의 정점 위에 있는 직사 단사를 노출시키기 쉬워, 직사 단사 노출률이 높아진다. 20 N/cm 이하이면 기포에 손상을 주지 않아, 기포 물성의 저하나 가공 품질의 저하가 발생하지 않는다.
침지 코팅의 경우는, 코팅 기포면의 직사 노출률이 높아 50% 이상 100% 정도까지 된다. 수지는 대강 직물 내부에 존재하며, 코팅 기포를 비통기로 하는 것이 어렵다. 또한, 코팅액의 점성을 낮추기 때문에, 수지의 분자량은 낮고, 부하에 의해 통기가 증대된다. 또한, 직물 내부를 수지가 지나치게 구속하여 딱딱한 마무리 때문에 수납성도 떨어져 버린다. 그라비아 코팅의 경우는, 코팅 기포면에 도트형으로 수지가 도포되기 때문에, 직사 노출률은 높으며, 대략 50% 정도가 된다. 이 때, 그라비아 코팅층은 기포를 비통기로 하는 기능은 없다.
본 발명에 있어서, 수지가 배치된 기포의 용매 추출 유분은 0.15∼0.005 중량%인 것이 바람직하다. 용매 추출 유분은, 합성 섬유의 제조나 취급을 위한 공정 유제에 유래하는 것이다. 일반적으로, 공정 유제는 마찰 대전을 방지하기 위한 계면 활성제를 포함하고 있으며, 직물도 이 공정 유제를 함유하는 편이 대전 방지에 유효한 한편, 수지와 직물 섬유의 접착을 저해해 버린다. 용매 추출 유분이 0.15 중량% 이하이면, 수지와 직물 섬유의 접착이 좋아, 차압 부하가 가해졌을 때의 통기도가 억제된다. 특히, 습열 경시후에 수지와 직물 섬유의 접착이 저감되는 것을 방지할 수 있다. 나아가서는, 습열 경시후의 내압 유지성이 유지된다. 한편, 용매 추출 유분의 미량의 존재는, 인열강력(tear strength)의 유지에 효과적이며, 0.005 중량% 이상이 바람직하다. 본 발명에서는, 용매 추출 유분은 미량임에도 불구하고, 수지 표면에서 직사 단사가 노출됨으로써 대전성이 억제되어 있다.
기포의 용매 추출 유분을 0.15 중량% 이하로 하기 위해서는, 합성 섬유를 취급하기 위한 공정 유제를 제거하는 공정을 설정하는 것이 바람직하다. 제직 공정에서는, 합성 섬유의 유분이 기본적으로 그대로 유지되는 에어젯 직기보다, 제직중에 유분이 물에 의해 탈락해 가는 워터젯 직기가 바람직하다. 또한, 제직 이후에 정련 공정을 설정하는 것이 바람직하다. 60℃ 이상의 물로 30초 이상의 체류 시간을 설정하는 등 적절하게 조건을 선택하여, 유분을 저감할 수 있다.
본 발명의 기포의 바람직한 통기도의 범위는, FRAZIER법으로 0.1 cc/㎠/초 이하가 바람직하며, 기본적으로 통기도가 검출되지 않는 비통기인 것에 의해 조기 전개에 기여한다.
본 발명의 기포는, 100 kPa 정도까지의 에어 압력을 순간적으로 부하하여 통기도를 계측하는 동적 통기도 측정에서 100∼0 mm/s로 비통기인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20 mm/s 이하이다. 에어압에 의한 기포 변형으로 수지 피막이 접착되거나, 수지 피막 그 자체가 파괴되어 통기가 생기거나 하지 않는다.
본 발명의 기포는, 봉제한 에어백 형태로, 에어 압력을 순간적으로 부하하더라도 내압 유지 시간이 길다. 봉제부의 에어 누설을 제외하고는 기포 부분에서의 통기가 억제되고 있어 내압 유지 시간이 길다. 내압 유지 시간은 500 ms 이상이 바람직하며, 탑승자 보호에 유리해진다.
또한, 본 발명의 기포는, 수지 피막의 형태가, 직물 단사가 일부 표면에 노출되어 있음에도 불구하고, 수지가 직물 섬유에 침투한 형태이며, 수지 피막의 직물 섬유에 대한 접착성이 우수하기 때문에, 습열 경시후의 안정성이 우수하고, 습열 경시후의 내압 유지 시간이 길다. 습열 경시후의 내압 유지 시간은 500 ms 이상이 바람직하며, 탑승자 보호에 유리해진다. 또한, 습열 경시후의 동적 통기도가 억제되어 있다. 습열 경시후의 동적 통기도는 20 mm/s 이하가 바람직하며, 탑승자 보호에 유리해진다.
본 발명의 기포용의 직물을 제직할 때, 워터젯 직기, 에어젯 직기 및 그 밖의 직기를 이용할 수 있으며, 종류에 한정되는 것은 아니다.
또한, 직물 조직에 관해서도, 평직, 능직 및 그 밖의 직물 조직으로 할 수 있으며, 직물 조직이 한정되는 것은 아니다. 그러나, 직물의 직사 구조에 유래하는 단사 노출 부위를 보다 균일하게 분포시키기 위해서는, 평직 조직이 바람직하다.
본 발명의 기포는, 박리 대전이 억제되어, 제조 공정에서 잉크젯 인쇄에 의해 생산 정보가 인쇄된 기포로 할 수 있다. 박리 대전이 억제된 기포는, 대전에 의해 잉크젯 인쇄가 흐트러지지 않아, 선명한 인쇄를 할 수 있다. 박리 대전은 1000 V 이하가 바람직하다.
본 발명의 기포로 에어백을 구성하고, 또한 그 에어백을 이용하여 에어백 장치로서 차량에 장치할 수 있다.
실시예
다음으로, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또, 본문 및 실시예에 이용한 물성 등의 정의 및 측정 방법은 이하와 같다.
1) 직밀도 :
JIS L-1096 : 2010(8.6)에 따랐다.
2) 실리콘 점도 :
JIS Z8803 : 2011(8)에 기초하여 B형 점도계로 항온조 온도 25℃의 조건으로 측정했다.
3) 수지 부착량 :
JISK6404-2-2 : 1998에 준했다. 단, 실리콘 코팅의 경우 수지 부착량은, 기포로부터 폴리아미드 직물을 포름산 용해 제거한 후의 코팅 수지 잔사량으로부터 구했다.
4) 직사 단사 노출률 :
실리콘 코팅면을 SEM 장치(S3400N(HITACHI 제조)) 및 EDX 장치(INCAx-act(OXFORD 제조))로, 하기 조건으로 촬영 및 화상 처리를 행하여, 기포 표면의 실리콘 유래의 규소(Si)의 분포를 얻었다. 기포 표면에서 실리콘 피막이 존재하는 부분에는 대략 일정한 규소 분포가 관측되었다. 한편, 기포 표면에서 실리콘 피막이 존재하지 않는 부분에서는, SEM 관측용으로 코팅한 카본으로 이루어진 배경 이상의 탄소 밀도 분포가 관측되며, 폴리아미드 섬유로 이루어진 직사 단사의 노출 부분의 SEM 관찰과 일치하는 화상을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.
전처리 : 카본 코팅(100∼200 Å)
가속 전압 : 15 kV
워킹 거리 : 10 mm
맵핑 수집 시간 : 약 220초
도 2 및 3의 (a)가 규소(Si)의 분포 맵핑의 화상이며, (c)가 SEM 관찰 결과이다.
SEM 관찰 이미지에 의해 직사 노출로 확인되는 부위에 관해, 도 2의 (a) 규소 맵핑 분포도의 화상을 기초로 규소의 부재 면적(S1)을 측정하고, 하기 식에 의해 직사 단사 노출률을 산출한다.
직사 단사 노출률(%)=(S1/S0)×100
상기 식에서, S0은 촬영 영역이며, 도 1에 나타내는 경사 유래의 볼록부의 정점 및 위사 유래의 볼록부의 정점을 둘러싸는 면적이다. 촬영 영역은 볼록부의 정점이 적어도 4개 들어가도록 선택하고, 그 외곽선은 인접하는 경사 및 위사의 중간으로 한다. 도 2 및 3의 (a)에서, A로 나타낸 부분이 규소의 부재 부분이며, 직사(경사 및 위사)의 단사가 코팅 수지의 표면에 노출되어 있는 부분이다. 촬영 영역 5개소에서 평가하여 평균치를 구했다.
5) 용매 추출 유분
JISL1096 : 2010의 8.32(유지분)에 개시된 속슬레 추출법의 4시간 환류로, 용매를 시클로헥산으로 하여 추출을 행했다. 또한, 시료는 적당히 컷트한 코팅 기포이며, 50 g의 시료로부터 추출 평가했다.
6) 전개 시간 :
2장의 기포 시료로 코팅면을 내측으로 하여 도 4에 나타낸 바와 같이 제작된 직경 50 cm의 모델 에어백을, 직경 25 mm 이내가 되도록 롤형으로 감고 열풍 오븐에 넣어, 105℃에서 408시간 방치했다.
마이크로시스사 제조 CGS 시스템을 이용하여, 모델 에어백을 부착하고, He 가스(6 MPa, 1 L)를 가스 삽입구로부터 고속 유입시켜, 전개 거동을 He 가스 분출구의 측면측으로부터 고속 VTR로 촬영하여 관찰했다. 에어백이 팽창 전개하여, He 가스 분출구 선단으로부터 전방 30 cm의 개소까지 백이 팽창하는 시간을 측정했다.
7) 내압 유지 시간 :
마이크로시스사 제조 CGS 시스템을 이용하여, 상기 6)항과 동일하게 제작된 직경 50 cm의 모델 에어백에, He 가스(6 MPa, 1 L)를 가스 삽입구로부터 고속 유입시켰을 때 생기는 최고압이 절반이 되기까지의 시간을 측정했다. 가스 누설이 심하여 내압이 50 kPa에 도달하지 않는 경우는 ×판정으로 했다.
8) 습열 처리후 내압 유지 시간 :
상기 6)항과 동일한 모델 에어백을 95% RH, 80℃, 400시간 방치한 후에 상기 7)항과 동일하게 내압 유지 시간을 측정했다.
9) 열처리후 점착성 :
ISO5978에 준거하여 평가했다. 시료는, 기포로부터 가로 세로 5 cm로 샘플링하여, 2조각의 시료를 코팅면끼리 마주보고 겹쳐서 시료대에 놓고, 시료와 동일한 가로 세로 5 cm의 스테인레스판을 또 겹쳐서, 그 위에 50 N의 추를 얹었다. 그대로 열풍 오븐에 넣고, 105℃에서 408시간 방치했다. 그 후, JISL0105의 표준 상태로 하고, 시료의 1조각을 집어 올려, 다른 1조각이 자체 중량으로 박리되어 낙하하는 것을 0(초)으로 했다. 자중 낙하하지 않는 경우, 50 g의 추를 다른 1조각에 걸고, 박리되어 낙하하는 시간(초)을 계측했다. 하중에 의해 즉시 낙하한 경우는 1초 이하로 했다.
10) 통기도:
JIS L-1096 : 2010(8. 26. 1) 프라지르법(FRAZIER법)을 이용했다.
11) 동적 통기도:
TEXTEST사 제조 FX3350을 이용하고, 충전압 300 kPa, 충전 용량 400cc, 시료의 코팅면을 상측, 즉 충전 탱크측으로 하여 측정을 실시하여, 50 kPa시의 통기도를 측정했다. 충전 탱크에서 축압된 압력 공기가 방출되지 않고, 정상적으로 계측이 행해지지 않는 경우는, 실질적으로 통기가 관측되지 않는 것으로 하고, 통기도는 0 mm/s로 판단했다.
12) 습열 경시후 동적 통기도 :
기포 시료를 2 cm 폭으로 Z자형으로 접고, 접은 선을 가로 세로 12 cm의 판 사이에 끼우고, 9.8 N의 추를 걸어 95% RH의 50℃ 환경에 19시간 노출시키고, 추를 제거하여 표준 상태로 되돌리고 나서, 접은 선 부분을 중심으로 하여 앞선 항목의 동적 통기도를 계측했다.
13) 박리 대전 전위 :
에어백용 기포 원단 롤을 50 m/분으로 인출하여, 6 m의 위치에서 코팅면의 표면 전위를 계측했다. 측정 환경은 실온 25℃, 습도 50%RH였다. 정전 전위 측정기 STATIRON-DZ3(시시도 정전기 주식회사 제조)의 검출부를 기포로부터 5 cm의 위치에 설치하고, 폭방향으로 25 cm 간격으로 측정하여, 최대값을 박리 대전 전위(V)로 했다.
14) 직사 편평도(경사 편평도, 위사 편평도)
기포의 경사 또는 위사의 중심부에서 두께 방향으로 절단하여, 각각 위사 단면, 경사 단면을 얻었다. 단면을 SEM 사진에 의해 관찰하여, 기포 두께 방향의 단사의 넓이(t)에 대하여, 경사 또는 위사 방향의 단사의 넓이(l)의 비율(l/t)을 직사의 편평도로서 구했다. 기포의 상하면에 관해 각각 5개소(합계 10개소)측정하여, 평균치를 구했다.
15) 직사 원사 교락수
수침법에 의해 길이 1 cm 이내에서 단사가 교차하고 있는 부분을 교락부로 하고, 길이 50 cm 중의 갯수를 측정하여, 1 m 당의 갯수로 환산했다. 원사 10개을 측정하여 그 평균치로 나타냈다. 수침 배쓰(bath)는, 길이 70 cm, 폭 15 cm, 깊이 5 cm이며, 길이 방향의 양끝으로부터 10 cm의 위치에 칸막이판을 설치한 것을 이용했다. 이 배쓰에 순수를 채우고 원사 샘플을 수침시켜, 교락부 갯수를 측정했다. 유제 등의 불순물의 영향을 배제하기 위해 측정할 때마다 순수를 교환했다.
16) 잉크젯 인쇄성 :
박리 대전 전위의 계측과 동시에, 전위 측정 위치에서 잉크젯 방식으로 비코팅면에 바코드 인쇄를 행했다. 60 마이크론 노즐의 잉크젯 프린터로 에탄올성의 검정색 잉크를 이용하여 10 mm 폭의 CODE-39의 바코드 인쇄를 실시했다. JISX0520 : 2001에 준거한 바코드 검증기에 의한 인쇄면의 인쇄 품질을 평가하여, A부터 B를 ○, C부터 D를 △, E 이하를 ×로 했다.
[실시예 1∼3]
총 섬도 235 dtex, 필라멘트수 72개, 강도 8.5 cN/dtex, 무연 나일론 6ㆍ6 섬유이며, 교락수 20 회/m의 단면이 둥근 멀티 필라멘트사를 이용하고, 워터젯 직기로 경사와 위사의 직밀도가 모두 72 개/2.54 cm가 되도록 조정하여, 평직 조직의 직물을 얻었다. 이 직물을 폭을 넓힌 상태로 80℃에서 3단의 온수욕으로 1분간 세정하고, 110℃에서 건조시켰다. 이어서 이 직물에 점도 60000 cP의 무용제계 메틸비닐실리콘 수지를 주성분으로 하는 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란(TES)을 8 중량% 첨가한 코팅 수지액을, 플로팅 나이프코터를 이용하여 그 직물과 그 나이프의 접압을 15, 10, 2 N/cm로 하여 코팅을 행한 후, 190℃에서 2분간 가황 처리를 행하여 에어백용 기포를 얻었다.
도 2에는 실시예 1의 실리콘 코팅 기포 표면의 규소 분포 사진, 탄소 분포 사진 및 SEM 관찰 결과를 나타낸다.
[실시예 4]
점도 100000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란을 8 중량% 첨가한 코팅 수지액을 이용한 것 외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다. 도 3에 실시예 4의 실리콘 코팅 기포 표면의 규소 분포 사진, 탄소 분포 사진 및 SEM 관찰 결과를 나타낸다.
[실시예 5]
점도 60000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란을 2 중량% 첨가한 코팅 수지액을 이용한 것 외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다.
[실시예 6]
총 섬도 470 dtex, 필라멘트수 72개, 강도 8.5 cN/dtex, 무연 나일론 6ㆍ6 섬유이며, 교락수 20 회/m의 단면이 둥근 필라멘트사를 이용하고, 에어젯으로 평직 조직의 직물을 얻었다. 이어서 이 직물에, 점도 60000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란을 8 중량% 첨가한 코팅 수지액을, 플로팅 나이프코터를 이용하여 그 직물과 그 나이프의 접압을 10 N/cm로 유지하여 코팅을 행한 후, 190℃에서 2분간 가황 처리를 행하여 에어백용 기포를 얻었다. 기포의 경사와 위사의 직밀도는 모두 51 개/2.54 cm가 되었다.
[실시예 7]
점도 30000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란을 8 중량% 첨가한 코팅 수지액을 이용한 것 외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다.
[실시예 8]
부가 반응 가교 실리콘이며, 성분의 알케닐실리콘에 관해 점도 60000 cP과 점도 5000 cP의 조합으로 하고, 테트라에톡시실란은 첨가하지 않고, 점도 30000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액으로 하여, 코팅 수지액으로 했다. 이 코팅 수지액을 이용한 것 외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다.
이상과 같이 하여 얻어진 실시예 1∼8의 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 이들 에어백용 기포는, 우수한 제직성, 빠른 전개 속도, 양호한 내압 유지성 및 취급 용이성을 갖고 있었다.
[실시예 9]
총 섬도 235 dtex, 필라멘트수 72개, 강도 8.5 cN/dtex, 무연 나일론 6ㆍ6 섬유이며, 교락수 12 회/m의 단면이 둥근 멀티 필라멘트사를 이용한 것 외에는, 실시예 5와 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다. 얻어진 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 에어백용 기포는, 우수한 제직성, 빠른 전개 속도, 양호한 내압 유지성 및 취급 용이성을 갖고 있었다.
[실시예 10]
총 섬도 235 dtex, 필라멘트수 72개, 강도 8.5 cN/dtex, 무연 나일론 6ㆍ6 섬유이며, 교락수 5 회/m의 단면이 둥근 멀티 필라멘트사를 이용한 것 외에는, 실시예 5와 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다. 얻어진 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다. 에어백 기포는, 직사 단사 노출률이 낮지만, 우수한 제직성, 빠른 전개 속도, 양호한 내압 유지성 및 취급 용이성을 갖고 있었다.
[비교예 1]
점도 12000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란은 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다. 얻어진 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다.
직사 단사의 코팅 표면 노출이 없고 경시 점착을 갖기 때문에, 전개 시간이 걸린다. 또한, 부하가 가해지는 동적 통기도로 통기성을 나타낸다. 또한, 백 형태에서의 평가에서는, 롤형으로 접어 넣는 것 또는 가스의 고속 유입의 부하에 의해 가스 누설이 생기고, 전개 시간이 길고 내압 유지성이 나쁘다. 습열 경시후 동적 통기도에서는, 통기도가 증가했다. 또한, 박리 대전되기 쉽고, 그 영향으로 잉크젯 인쇄 품질이 나쁘다.
[비교예 2]
점도 12000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란은 첨가하지 않고, 나이프 접압을 7 N/cm로 한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다. 얻어진 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다.
저점성 코팅이지만 고접압 도포로 수지는 직물에 침투하지 못하고, 코팅량은 적어진다. 직물 단사의 노출이 아주 약간 있지만 점착성은 억제되지 않고, 압력 부하로 가스가 누설되기 때문에 전개 시간이 길고 내압 유지도 나쁘다. 박리 대전 억제도 볼 수 없다.
[비교예 3]
총 섬도 350 dtex, 필라멘트수 72개, 강도 8.5 cN/dtex, 무연 나일론 6ㆍ6 섬유이며, 교락수 20 회/m의 단면이 둥근 필라멘트사를 이용하고, 에어젯으로 평직 조직의 직물을 얻었다. 이어서 이 직물에, 점도 60000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란을 8 중량% 첨가한 코팅 수지액을, 플로팅 나이프코터를 이용하여 그 직물과 그 나이프의 접압을 10 N/cm로 유지하여 코팅을 행한 후, 190℃에서 2분간 가황 처리를 행하여 에어백용 기포를 얻었다. 경사와 위사의 직밀도가 모두 67개/2.54 cm이 되었다. 얻어진 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다.
직사 단사의 코팅 표면 노출은 매우 작으며, 열처리후에 점착성일 뿐만 아니라 압력 부하로 가스가 누설되기 때문에, 전개 시간이 걸리고, 내압 유지도 나쁘다. 박리 대전 억제도 볼 수 없다.
[비교예 4]
점도 30000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란을 12% 첨가하고, 나이프 접압을 13 N/cm로 한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다. 얻어진 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다.
테트라에톡시실란의 첨가가 과잉이고, 직물 단사 노출은 많고, 점착성은 없다. 그러나, 가스 누설이 많고, 전개 시간이 길고 내압을 유지하지 않는다.
[비교예 5]
점도 20000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란을 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다. 얻어진 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다.
직사 단사의 코팅 표면 노출이 없고, 열처리후에 점착성을 갖기 때문에, 전개 시간이 걸린다. 또한, 부하가 가해지는 동적 통기도 측정에서 통기성을 나타내며, 전개 시간이 길고 내압 유지성이 나쁘다. 또한, 박리 대전되며, 그 영향으로 잉크젯 인쇄 품질이 나쁘다.
[비교예 6]
점도 30000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란을 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다. 얻어진 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다.
직사 단사의 코팅 표면 노출이 없고, 열처리후에 점착성을 갖기 때문에, 전개 시간이 걸린다. 또한, 부하가 가해지는 동적 통기도 측정에서 통기성을 나타내며, 전개 시간이 길고 내압 유지성이 나쁘다. 또한, 박리 대전되며, 그 영향으로 잉크젯 인쇄 품질이 나쁘다.
[비교예 7]
점도 60000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란을 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다. 얻어진 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다.
직사 단사의 코팅 표면 노출이 없고, 열처리후에 점착성을 갖기 때문에, 전개 시간이 걸린다. 또한, 박리 대전되며, 그 영향으로 잉크젯 인쇄 품질이 나쁘다.
[비교예 8]
점도 100000 cP의 부가 반응 가교 실리콘액에 테트라에톡시실란을 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일하게 하여 에어백용 기포를 얻었다. 얻어진 에어백용 기포의 특성을 표 1에 나타냈다.
직사 단사의 코팅 표면 노출이 없고, 열처리후에 점착성을 가질 뿐만 아니라, 기포 중량도 무거워 전개 시간이 걸린다. 또한, 박리 대전되며, 그 영향으로 잉크젯 인쇄 품질이 나쁘다.
[비교예 9]
실시예 1에 기재된 235 dtex 평직 직물을, 수계 에멀젼화된 메틸비닐실리콘 수지를 주성분으로 하는 부가 반응 가교 실리콘 에멀젼액에 침지하고, 짜고 나서 120℃에서 2분간 건조시킨 후 190℃에서 2분간 가황 처리를 행하여, 실리콘 도포량이 15 g/㎡인 에어백용 기포를 얻었다.
직사 단사 노출률은 100%이며, 점착성을 나타내지 않지만, 통기도가 크고, 내압 유지할 수 없다. 박리 대전위는 낮지만, 코팅 수지가 기포 내부에 확실하게 침투해 있는 영향으로 잉크젯의 잉크가 번져, 인쇄성은 나빴다.
[비교예 10]
에어젯 직기로 제직하고, 정련하지 않고 코팅한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시했다. 제사 유분이 대략 전부 잔류하고 있고, 박리 대전은 억제되고, 잉크젯 인쇄는 선명했다. 그러나, 습열 경시후에는, 부하시에 수지 피막의 박리에 따라 동적 통기도가 크고, 내압 유지 시간도 악화되었다.
[비교예 11]
워터젯 직기로 제직하고, 정련하지 않고 코팅한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 실시했다. 제사 유분이 아직 잔류하고 있고, 박리 대전은 억제되고, 잉크젯 인쇄는 선명했다. 습열 경시후에는, 부하시에 수지 피막의 박리를 따라 통기도가 크고, 내압 유지 시간도 악화되었다.
Figure 112014072981668-pct00001
본 발명에 의하면, 전개 속도, 내압 유지성 및 가공성이 우수한 에어백용 기포 및 그것을 이용한 에어백을 얻을 수 있다.
1 : 경사
2 : 위사
3 : 경사의 중심선

Claims (16)

  1. 합성 섬유로 이루어진 직물의 적어도 한면에 수지가 배치되는 기포(基布)에 있어서, 수지 부착량이 10∼50 g/㎡이고, 또한, 수지 표면에 직사(織絲) 단사(單絲)가 노출되며, 직사 단사 노출률이 1∼25%이고,
    용매 추출 유분이 0.15~0.005 중량%이고,
    습열 경시후의 동적 통기도가 0~20 mm/s인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  2. 제1항에 있어서, 상기 직사 단사 노출률이 8~25%인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  3. 제1항에 있어서, 상기 직사 단사 노출률이 12~25%인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  4. 제1항에 있어서, 박리 대전이 1000 V 이하인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 직사 중심 단면의 직사 편평도가 경사 및 위사에 있어서 2.0 이상 6.0 이하인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수지가 실리콘인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 합성 섬유가 폴리아미드 섬유인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 잉크젯에서 바코드 인쇄된 기포인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 직물 표면에 코팅 수지액을 코팅함으로써 수지가 배치되는 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  10. 제9항에 있어서, 코팅 수지액의 점도가 15,000∼500,000 cP인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  11. 제9항에 있어서, 코팅 수지액의 점도가 20,000∼500,000 cP인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  12. 제9항에 있어서, 저분자량 알콕시실란이 코팅 수지액에 1∼10 중량% 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  13. 제9항에 있어서, 코팅 수지액이, 점도가 500 cP 초과 10,000 cP 미만인 저점도 수지 성분을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  14. 제9항에 있어서, 코팅시에 사용하는 나이프와 기포의 접압이 0.5∼20 N/cm인 것을 특징으로 하는 에어백용 기포.
  15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 기포로 이루어진 에어백.
  16. 제15항에 기재된 에어백을 이용한 에어백 장치.
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