KR20090015132A - 에어백용 직물 - Google Patents

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KR20090015132A
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다카시 쯔루타
히데오 이소다
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도요 보세키 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 본 발명은 저비용으로, 전개성능(unfolding property)에 영향을 주는 활탈저항(滑脫抵抗, slippage resistance) 및 인열강력(引裂强力, tearing strength)을 모두 향상시킨, 저(低)통기도를 갖는 자동차 안전장치의 하나인 에어백용 직물을 제공하는 것을 과제로 한다. 바람직하게는 논코트 천(uncoated fabric) 수준으로 용이하게 리사이클 가능한 에어백용 직물이나 연소성이 자기소화성인 에어백직물을 제공하는 것을 제공하고자 하는 것이다.
[해결수단] 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 에어백용 직물은, 열가소성 합성 수지가 적어도 편면에 도포되어 되는 합성섬유제 직물에 있어서, 상기 열가소성 합성 수지의 부여에 의해, 직물의 활탈저항치 및 인열강력치가, 도포 전의 직물에 대해 모두 1.3배 이상인 에어백용 직물. 바람직하게는, 저통기성이고, 연소성이 자기소화성이며, 용이하게 재펠릿화 가능한 상기의 에어백용 직물인 것을 특징으로 한다.

Description

에어백용 직물{Woven fabric for airbag}
본 발명은 저비용으로, 전개성능(unfolding property)에 영향을 주는 활탈저항(滑脫抵抗, slippage resistance) 및 인열강력(引裂强力, tearing strength)을 모두 향상시킨 자동차 안전장치의 하나인 에어백용 직물을 제공하고자 하는 것이다. 더욱 바람직하게는, 인체의 구속성능이 우수하고, 또한 논코트 천(uncoated fabric) 수준으로 용이하게 리사이클 가능한 자동차 안전장치의 하나인 에어백용 직물을 제공하고자 하는 것으로, 연소성이 자기소화성이며 또한 저(低)통기도를 갖는 에어백용 직물을 제공하고자 하는 것이다.
최근, 자동차 안전부품의 하나로 급속하게 장착률이 향상되고 있는 에어백은, 자동차의 충돌사고시 센서가 충격을 감지하여, 인플레이터에서 고온, 고압의 가스를 발생시켜, 이 가스에 의해 에어백을 급격히 전개시켜, 운전자와 동승자의 신체가 충돌한 방향으로 튀어나갔을 때, 특히 두부가 핸들, 앞유리, 문유리 등에 충돌하는 것을 방지하고 보호하는 것이다. 종래, 에어백에는 클로로프렌, 클로로설폰화 올레핀, 실리콘 등의 합성고무를 피복한 코팅직물이, 내열성, 공기 차단성(저통기도), 난연성이 높다는 이유로 사용되어 왔으며, 현재는 실리콘 코팅이 주류로 되어 있다.
그러나, 이들 합성고무를 코팅한 직물은 직물의 중량이 증가하고, 또한 유연성이 만족스럽지 못하며 제조 비용도 높기 때문에, 에어백용 직물로서 사용하기에는 부적합한 점이 많았다. 또한, 활탈저항력도 저하되기 때문에 개선이 요구되고 있었다. 또한, 리사이클성이 악화된다.
또한, 이들 합성고무를 코팅한 직물은 특히 부착량을 감소시킨 경우, 연소성에서 자기소화성을 달성하지 못해, 개선이 요구되고 있다.
코팅 도포량을 변경하고, 개량하는 것은 종래부터 알려져 있지만(예를 들어, 특허문헌 1 참조.), 에어백 전개성능 등에 관한 기술은 없고, 또한 통기성, 연소성 등에 관해서는 만족할 만한 수준이 아니어서, 개선이 요구되고 있다.
특허문헌 1 : 일본국 특허공개 평5-16753호 공보
실리콘 코팅 천을 알칼리액에 침지한 후 탈수시키고, 그 다음 실리콘 코팅층을 박리 제거함으로써, 직물의 리사이클이 가능해지는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조.). 그러나, 실리콘을 박리 제거하기 위한 공정이 필요해 비용이 상승되어 버리는 문제점이 있다.
특허문헌 2 : 일본국 특허공개 제2001-180413호 공보
또한, 경량화, 저비용화 등을 목적으로 가교 엘라스토머를 코팅하는 발명도 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 3 참조.). 그러나, 연소성에 관한 기술은 없어 개선이 요구되고 있다. 또한, 가교에 열량이 필요하여 비용 상승의 요인이 되는 동시에, 리사이클성이 악화되기 때문에 가교성 수지를 사용하는 것은 바람직하지 않다.
특허문헌 3 : 일본국 특허공표 제2001-524624호 공보
한편, 경량·양호한 수납성이 우수한, 코팅을 행하지 않는 논코트 에어백용 직물을 사용한 논코트 에어백이 주류가 되어 있다(예를 들어, 특허문헌 4 참조.). 그러나 사이드 에어백과 같이 탑승자와의 거리가 가까운 에어백의 경우는 보다 속도가 빠른 전개성능이 필요해, 이를 위한 높은 압력의 인플레이터에 견딜 수 있는 에어백용 직물이 요구되고 있다.
특허문헌 4 : 일본국 특허공개 평4-281062호 공보
현재 논코트 직물의 특성인 경량, 양호한 수납성을 유지하면서, 활탈저항력이 높은 에어백용 직물로서 합성 수지 희석액으로의 함침처리가 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 5 참조.). 그러나 인열강력과 저통기성능은 충분히 만족스러운 것은 아니다.
특허문헌 5 : 일본국 특허공개 평11-222776호 공보
논코트 천과 보강포가 박리 가능하게 취부(取付)되어 있는 에어백이 제안되어 있지만(예를 들어, 특허문헌 6 참조.), 보강포는 내열 코팅이 행해져 있어, 리사이클은 곤란하다는 문제점이 있다.
특허문헌 6 : 일본국 실용신안 공개 평7-22867호 공보
리사이클 가능한 논코트 천에 관하여, 이 밖에도 다양한 제안이 되어 있다(예를 들어, 특허문헌 7-9 참조.). 그러나, 논코트 천이기 때문에 통기도가 높고, 에어백 전개시 인체 구속성능이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
특허문헌 7 : 일본국 특허공개 평8-192705호 공보
특허문헌 8 : 일본국 특허공개 평9-11832호 공보
특허문헌 9 : 일본국 특허공개 평11-78747호 공보
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은, 상기 종래의 방법으로는 해결하지 못한, 저비용으로, 전개성능에 영향을 주는 활탈저항 및 인열강력을 모두 향상시킨, 저통기도를 갖는 자동차 안전장치의 하나인 에어백용 직물을 제공하고자 하는 것이다. 또한, 바람직하게는 논코트 천 수준으로 용이하게 리사이클 가능한 에어백용 직물이나 연소성이 자기소화성인 에어백 직물을 제공하고자 하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
1. 열가소성 합성 수지가 적어도 편면(片面)에 도포되어 되는 합성섬유제 직물에 있어서, 상기 열가소성 합성 수지의 부여에 의해, 직물의 활탈저항치 및 인열강력치가, 도포 전의 직물에 대해 모두 1.3배 이상인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
2. 커버 팩터가 1500-2500인 합성섬유제 직물의 적어도 편면에 열가소성 합성 수지가 도포되어 있는 직물로, 100 kPa 차압하에서의 통기도가 1.0 L/㎠/min 이하이며, 또한 상기 적어도 편면에 열가소성 합성 수지가 도포되어 있는 직물을 직접 재단하여 제작한 재펠릿에 있어서의 모폴로지 구조가, 연속상인 합성섬유 직물 유래의 수지 중에, 상기 열가소성 합성 수지가 실질적으로 균일하게 분산되어 있어, 합성섬유 직물 유래의 수지 중의 열가소성 합성 수지의 분산 평균 입경이 2 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 제1에 기재된 에어백용 직물.
3. 열가소성 합성 수지가 적어도 편면에 도포되어 되는 합성섬유제 직물로, 상기 직물의 100 kPa 차압하에서의 통기도가 0.10 L/㎠/min 이하이고, 연소성이 자기소화성인 것을 특징으로 하는 상기 제1 또는 제2에 기재된 에어백용 직물.
4. 열가소성 합성 수지의 부착량이, 건조 후의 질량으로 0.1~15 g/㎡인 것을 특징으로 하는 상기 제1~제3 중 어느 하나에 기재된 에어백용 직물.
5. 열가소성 합성 수지가, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지인 상기 제1~제4 중 어느 하나에 기재된 에어백용 직물.
6. 열가소성 합성 수지가 폴리아미드계 수지이고, 폴리머 중에 분자량 100~5000의 소프트 세그먼트를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 제1~제5 중 어느 하나에 기재된 에어백용 직물.
7. 열가소성 합성 수지에 의한 피막 제작물의 파단신도가 300% 이상인 것을 특징으로 하는 제1~제6 중 하나에 기재된 에어백용 직물.
8. 열가소성 수지가 폴리아미드계 수지이고, 폴리머 중에 분자량 100~5000의 아미드 변성된 소프트 세그먼트를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 제1~제7 중 어느 하나에 기재된 에어백용 직물.
발명의 효과
본 발명으로는, 저비용으로 전개성능에 영향을 주는 활탈저항 및 인열강력을 모두 향상시킨 자동차 안전장치의 하나인 에어백용 직물을 제공하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 의하면 인체의 구속성능을 향상시키고, 또한 논코트 천 수준으로 용이하게 리사이클 가능한 에어백용 직물과 연소성이 자기소화성이고 저통기도를 갖는 에어백용 직물을 제공하는 것이 가능하다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에서, 합성섬유로서는 특별히 소재를 한정하지는 않지만, 특히 나일론 66, 나일론 6, 나일론 46, 나일론 12 등의 지방족 폴리아미드 섬유, 아라미드 섬유와 같은 방향족 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트나 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 섬유가 사용된다. 그 밖에는 전(全)방향족 폴리에스테르 섬유, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 폴리파라페닐렌·벤조비스·옥사졸 섬유(PBO 섬유), 폴리페닐렌 설파이드 섬유, 폴리에테르케톤 섬유 등을 들 수 있다. 단, 경제성을 감안하면 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유가 특히 바람직하다. 또한, 이들 섬유는 그 일부 또는 모두가 재이용된 원재료로부터 얻어지는 것이어도 된다. 또한, 이들 합성섬유에는 원사(原絲) 제조공정이나 후(後)가공공정에서의 공정 통과성을 향상시키기 위해 각종 첨가제를 함유하고 있어도 아무런 문제가 없다. 예를 들어, 산화방지제, 열안정제, 평활제, 대전방지제, 증점제, 난연제 등이다. 또한, 이 합성섬유는 원착사(原着絲)나 제사(製絲) 후 염색한 것이어도 아무런 문제가 없다. 또한, 단사(單絲)의 단면은 통상의 둥근 단면 외에, 이형(異形) 단면 중 어떤 것이라도 아무런 지장이 없다. 합성섬유는 멀티필라멘트사로 사용되어 제직(製織)되는 것이 파단강도, 파단신도 등의 관점에서 바람직하다.
본 발명에서, 제직방법은 특별히 한정되지 않지만, 직물물성의 균일성을 감안한다면 평직(平織)이 좋다. 사용하는 실은, 경사·위사는 단일이 아니어도 되며, 예를 들어 굵기나 실 가닥 수, 섬유의 종류가 달라도 아무런 지장이 없으나, 리사이클성을 감안한다면 폴리머의 종류는 1종인 것이 바람직하다. 섬유는 에어제트룸(air jet loom), 레피어룸(rapier loom), 워터제트룸(water jet loom) 등 특별히 한정하는 것은 아니다. 직물로는 식 1로 나타내어지는 커버 팩터가 1500-2500인 것이 바람직하다. 1500 미만이면 통기도가 상승하고, 또한 에어백 봉제부의 틈이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 2500보다 크면 강성(剛性)이 올라가고, 수납성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는 1800-2300이다.
커버 팩터
=(경사 섬도(dtex)×0.9)1/2×경사 밀도(가닥/2.54 ㎝)
+(위사 섬도(dtex)×0.9)1/2×위사 밀도(가닥/2.54 ㎝)…(식 1)
본 발명에서의 직물은, 예를 들어 공지의 방법으로 제직한 직물에 열가소성 합성 수지를 도포함으로써 제조된다. 기존의 에어백용 코트제로는 열경화성 실리콘 수지가 널리 사용되고 있으나, 경화를 위한 충분한 열량이 필요하기 때문에 비용이 상승하여, 본 발명에서는 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 도포의 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 사용하는 것이 가능하지만, 비용면이나 도공 후의 직물 유연성을 감안한다면 나이프 코팅을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 직물에 도포하는 열가소성 합성 수지로는, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지 및 폴리아미드계 수지를 사용하는 것이 가능하지만, 분자량 100~5000의 소프트 세그먼트를 포함하는 폴리아미드계 수지를 사용하는 것이 재펠릿화에 있어서의 분산성 측면에서 바람직하다. 보다 바람직하게는, 분자량 300~3000이다. 분자량이 100보다 작으면 도포 후의 기포(基布) 유연성이 상실되어, 인열강력이 저하하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않고, 분자량이 5000보다 크면 활탈저항력이 부족해지기 쉬워질 뿐 아니라, 연소성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 여기서 소프트 세그먼트는 폴리올 전체를 가리키지만, 특히 선상 폴리알킬렌 글리콜의 아미노 변성체가 재생 펠릿화에 있어서의 열가소성 수지 분산성의 측면에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜 또는 폴리부틸렌 글리콜의 아미노 변성체이다. 소프트 세그먼트는 폴리머 중의 몰비로 폴리아미드 수지에 대해 25~50%인 것이 바람직하다. 25% 미만에서는 도포 후의 직물의 유연성이 상실되는 동시에 통기도가 상승한다. 50%를 초과하면 연소성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 이들 열가소성 합성 수지에는, 목적이 되는 성능에 영향을 미치지 않는 범위에서 열화(劣化) 방지제, 무기 필러, 착색제 등의 첨가제를 혼합해서 사용해도 된다.
본 발명에서, 열가소성 합성 수지를 도포해서 되는 상기 직물의 100 kPa 차압하에서의 통기도가 1.0 L/㎠/min 이하인 것이 바람직하다. 통상의 에어백의 전개시에는 30~50 kPa의 힘이 걸려 있지만, 추가적으로 인플레이터의 화약에 의한 열의 영향도 있기 때문에, 직물을 표준상태에서 측정할 때는 100 kPa 차압하에서의 통기도를 논의하는 것이 적당하다. 바람직하게는, 0.5 L/㎠/min 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 L/㎠/min 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.05 L/㎠/min 이하이고, 가장 바람직하게는 0.02 L/㎠/min 이하이다. 100 kPa 차압하에서의 통기도가 1.0 L/㎠/min 보다 높으면 에어백으로 했을 때의 탑승자 구속성능을 만족시킬 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 통기도를 1.0 L/㎠/min 이하로 하기 위해, 예를 들어 도포하는 수지의 피막 제작물의 신도를 300% 이상으로 고신도로 함으로써 달성할 수 있다. 수지의 피막 제작물의 신도는 큰 것이 바람직하고, 특별히 상한은 두지 않지만 2000% 이하면 된다. 또한, JIS-L1096에 있어서의 통기도는, 0.1 cc/㎠/sec 미만인 것이 바람직하다.
여기서, 열가소성 합성 수지가 적어도 편면에 도포되어 있는 직물에 있어서, 상기 열가소성 합성 수지의 부여에 의해, 직물의 활탈저항치 및 인열강력치가 모두 1.3배 이상이 되는 것이 본 발명에서 바람직하다. 보다 바람직하게는, 1.4배 이상이고, 더욱 바람직하게는 1.5배 이상이다. 상한으로서는 특별히 정하지 않지만, 통상의 기포(基布)에 있어서는 봉제 등의 후공정을 고려하면 5.0배 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.0배 이하이다. 공지의 방법에서는, 섬유간의 마찰저항을 낮추는 수지의 경우에는, 인열강력은 향상하지만 활탈저항치는 저하하고, 섬유간의 마찰저항을 높이는 수지의 경우에는, 활탈저항치는 향상하지만 인열강력은 저하되어 버린다. 이 때문에 에어백으로 한 경우, 마찰저항을 낮추는 수지의 경우 활탈저항치의 저하 때문에 봉제부분의 틈이 커져, 그 부분에서 인플레이터에서 발생하는 고온가스가 외부와의 열교환을 일으켜, 버스트(burst)의 원인이 되고 있었다. 한편으로 마찰저항을 높이는 수지의 경우 미세한 틈이라도 인열강력이 낮기 때문에 파단이 전파되어 버스트의 원인이 되고 있었다. 본 발명에서 필자 등은 예의 검토를 행해, 열가소성 합성 수지가 적어도 편면에 도포되어 있는 직물에 있어서, 상기 열가소성 합성 수지의 부여에 의해, 직물의 활탈저항치 및 인열강력치가 모두 도포 전의 직물에 대해 1.3배 이상이 되는 직물을 제작함으로써, 고출력의 인플레이터에서도 버스트가 발생하지 않는, 적합한 에어백이 되는 것을 발견한 것이다.
본 발명에서, FMVSS No.302 수평법으로 측정한 연소성은 자기소화성을 달성하는 것이 바람직하다. 여기에서 자기소화성이란, JIS-D1201에서 규정되는 구분으로, A표선에 도달할 때까지 소화된 것 또는 50 ㎜ 이내에 소화되고, 또한 60초 이내에 소화된 것을 말한다. 여기서 연소성은 에어백용 기포에 요구되는 가장 기본적인 특성으로, 본 특성이 자기소화성이라는 것은 안전성 측면에서 매우 바람직한 것이다. 자기소화성 중 보다 바람직하게는, A표선에 도달할 때까지 소화되는 것이다.
본 발명에서, 열가소성 합성 수지의 건조 후의 질량은 0.1~15 g/㎡가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0~10 g/㎡이며, 더욱 바람직하게는 1.0~5.0 g/㎡이다. 건조 후의 질량이란, 도포하고 건조한 후의 에어백용 직물의 질량을 JIS L1096 8. 4. 2에 의해 측정한 값에서, 도포 전의 직물의 질량을 동일하게 JIS L1096 8. 4. 2에 의해 측정한 값을 감산에 의해 구한 것이다. 0.1 g/㎡보다 적으면, 통기도를 달성하기 곤란해져 그다지 바람직하지 않고, 15 g/㎡보다 많으면 유연성이 손상되기 쉽고, 비용이 상승하기 때문에 그다지 바람직하지 않다. 또한, 본 발명에서 도포 전의 직물이란, 그야말로 수지를 도공하기 전 단계의, 수지의 도공 이외의 공정을 마친 직물을 말하며, 통상적으로는 열처리에 의한 수축가공이나 열세팅 등이 행해진 것인 경우가 많다.
본 발명에서, 적어도 편면에 합성 수지가 도포되어 되는 직물을 직접 재단해서 제작한 재펠릿에 있어서의 모폴로지 구조(단면부의 표면구조)가, 해도(海島) 구조의 해(海)에 상당하는 연속상인 직물 유래의 수지 중에, 상기 열가소성 합성 수지가 실질적으로 균일하게 분산되어 있는 것이 바람직하다. 여기서 균일하게 분산되어 있다는 것은, 상기 열가소성 합성 수지가 독립하여 연속상 중에 존재하고, 그 분산 평균 입경이 2 ㎛ 이하인 것이다. 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하이다. 균일하게 분산시키기 위한 방책으로는, 예를 들어 열가소성 수지를 사용하고, 또한 수지량을 15 g/㎡ 이하로 함으로써 분산성을 향상시키는 것이 가능하다. 이러한 모폴로지 구조를 갖는 경우, 재펠릿에 의해 제조되는 성형물은 강도, 강성, 신도, 내충격성을 동시에 만족시키는 것이 가능하여, 다양한 사용용도가 존재한다.
리사이클 방법으로는, 회수한 직물을 그대로 또는 재단하여 쿠션재 등으로 재이용하는 방법, 회수한 직물을 재용융이나 재용해시킨 후 칩화해서 섬유나 플라스틱재료 등으로 재성형하는 방법, 회수한 직물을 모노머까지 해중합(解重合)시켜 재이용하는 소위 케미컬 리사이클의 방법이 있다. 본 발명에서의 리사이클이라는 것은, 범용성과 비용면에서, 회수한 직물을 재용융이나 재용해시킨 후 칩화해서 섬유나 플라스틱재료 등으로 재성형하는 머티리얼 리사이클의 방법을 말한다. 본 발명에서는, 합성 수지를 도포해서 되는 직물을 그대로의 상태에서 재용융이나 재용해를 행해, 재성형하는 것이 가능하다.
다음으로 실시예를 통해, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 실시예 중의 각종 평가는 하기의 방법에 따라 행했다.
(인열강력)
JLS L1096 8. 15. 2 중앙치 하중에 의해 측정했다.
인열강력 상승률은 (식 2)에 의해 구했다.
인열강력 상승률(배)=(도포 후 인열강력 경(經)+도포 후 인열강력 위(緯))
÷(도포 전 인열강력 경+도포 전 인열강력 위)―(식 2)
(활탈저항력)
ASTM D6479에 의해 측정했다.
활탈저항력 상승률은 (식 3)에 의해 구했다.
활탈저항력 상승률(배)=(도포 후 활탈저항력 경+도포 후 활탈저항력 위)
÷(도포 전 활탈저항력 경+도포 전 활탈저항력 위)―(식 3)
(연소성)
FMVSSNo.302 수평법에 의해 측정했다. 연소성 구분은 JIS D1201을 사용했다.
(통기도)
100 kPa 압력하에서의 통기도를 고압 통기도 측정기(OEM시스템(주)제)를 사용해 측정했다. 또한, JISL1096에 따라, 프레지어(Frazier) 시험기로 125 Pa 차압 하에서의 통기도를 측정했다.
(수지피막 신도)
열가소성 합성 수지의 0.3 ㎜의 균일한 두께의 피막을 제작하여, 척간 35 ㎜에서 300 ㎝/min의 속도로 인장시험을 행해, 파단시의 신도를 측정했다.
(모폴로지 구조)
직물을 가로 세로 5 ㎜로 재단하고, 270℃에서 열용해시켜, PCM30 압출기(이케가이 철공주식회사제 L/D=25)로 재펠릿을 얻었다. 재펠릿품을 투과형 전자현미경(일본전자제 JEM2010)과 광학현미경(Nikon제 미분 간섭 현미경)을 사용하여 관찰했다. 투과형 전자현미경에 있어서는, 샘플을 수지의 흐름 방향에 대해 수직이 되도록 초박절편화해, 사산화루테늄으로 30분간 염색한 것을 관찰했다.
(재펠릿품 물성평가)
재펠릿품을 80℃ 진공건조기에서 16시간 건조 후 사출성형해, 시험편을 제작했다. 이 시험편을 사용하여 성형품의 물성평가를 행했다.
인장강도·인장신도 : ASTM D638
굽힘 강도·굽힘 탄성률 : ASTM D790
Izod충격(노치 부착) : ASTM D256
(실시예 1)
총 섬도가 350 dtex, 108 필라멘트의 폴리아미드 66 섬유를 평직으로 워터젯룸으로 제직 후, 끓는 물에서 수축가공하고, 110℃에서 건조마무리를 하여, 경(經)밀도 63 가닥/2.54 ㎝, 위(緯)밀도 61 가닥/2.54 ㎝의 직물을 얻었다. 이 직물에 폴리아미드 6과 폴리에틸렌 글리콜-프로필아민 부가물(분자량 600)과 아디프산이 몰비로 2.5:1:1이 되도록 조정한 폴리머를 고형분 15%의 수계 수지로서 제작해서, 카르복시메틸셀룰로오스를 상기 수계 수지에 대해 1 wt% 추가하여, 점도를 10 dPa·s(리온주식회사제 비스코테스터 VT-04F로 측정)로 조정했다. 본 수지를 나이프 코트로 건조시킨 후의 수지량을 3 g/㎡로 한 직물의 특성을 평가하여 표 1에 나타냈다.
(실시예 2)
총 섬도가 350 dtex, 108 필라멘트의 폴리아미드 66 섬유를 평직으로 워터젯룸으로 제직 후, 끓는 물에서 수축가공하고, 110℃에서 건조마무리를 하여, 경밀도 59 가닥/2.54 ㎝, 위밀도 59 가닥/2.54 ㎝의 직물을 얻었다. 이 직물에 폴리아미드 6과 폴리에틸렌 글리콜-프로필아민 부가물(분자량 1500)과 아디프산이 몰비로 2.5:1:1이 되도록 조정한 폴리머를 고형분 15%의 수계 수지로서 제작해서, 카르복시메틸셀룰로오스를 상기 수계 수지에 대해 1 wt% 추가하여, 점도를 8 dPa·s로 조정했다. 본 수지를 나이프 코트로 건조시킨 후의 수지량을 7 g/㎡로 한 직물의 특성을 평가하여 표 1에 나타냈다.
(실시예 3)
총 섬도가 350 dtex, 108 필라멘트의 폴리아미드 66 섬유를 평직으로 워터젯룸으로 제직 후, 끓는 물에서 수축가공하고, 110℃에서 건조마무리를 하여, 경밀도 59 가닥/2.54 ㎝, 위밀도 59 가닥/2.54 ㎝의 직물을 얻었다. 이 직물에 폴리아미드 6과 폴리에틸렌 글리콜-프로필아민 부가물(분자량 600)과 아디프산이 몰비로 2.5:1:1이 되도록 조정한 폴리머를 고형분 10%의 수계 수지(점도 : 0.5 dPa·s)로서 제작하고, 함침처리로 건조시킨 후의 수지량을 7 g/㎡로 한 직물의 특성을 평가하여 표 1에 나타냈다.
(실시예 4)
총 섬도가 470 dtex, 72 필라멘트의 폴리아미드 66 섬유를 사용해서, 마무리밀도가 경밀도 46 가닥/2.54 ㎝, 위밀도 46 가닥/2.54 ㎝이고, 수지량이 상이한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 직물의 특성을 평가하여 표 1에 나타냈다.
(실시예 5)
마무리밀도가 경밀도 54 가닥/2.54 ㎝, 위밀도 54 가닥/2.54 ㎝이고, 수지량이 상이한 것 이외에는 실시예 4와 동일한 직물의 특성을 평가하여 표 1에 나타냈다.
(비교예 1)
총 섬도가 350 dtex, 108 필라멘트의 폴리아미드 66 필라멘트를 평직으로 워터젯룸으로 제직 후, 끓는 물에서 수축가공하고, 110℃에서 건조 마무리를 하여, 경밀도 59 가닥/2.54 ㎝, 위밀도 59 가닥/2.54 ㎝의 직물을 얻었다. 이 직물의 특성을 평가하여 표 1에 나타냈다.
(비교예 2)
총 섬도가 350 dtex, 108 필라멘트의 폴리아미드 66 필라멘트를 평직으로 워터젯룸으로 제직 후, 끓는 물에서 수축가공하고, 110℃에서 건조 마무리를 하여, 경밀도 59 가닥/2.54 ㎝, 위밀도 59 가닥/2.54 ㎝의 직물을 얻었다. 이 직물에 무 용제 실리콘 수지(점도: 300 dPa·s)를 나이프 코트로 건조시킨 후의 수지량을 25 g/㎡로 한 직물의 특성을 평가하여 표 1에 나타냈다.
(비교예3)
총 섬도가 350 dtex, 108 필라멘트의 폴리아미드 66 필라멘트를 평직으로 워터젯룸으로 제직 후, 끓는 물에서 수축가공하고, 110℃에서 건조 마무리를 하여, 경밀도 59 가닥/2.54 ㎝, 위밀도 59 가닥/2.54 ㎝의 직물을 얻었다. 이 직물에 폴리아미드 6과 폴리아미드 66의 공중합 폴리머를 고형분 25%의 수계 수지로서 제작하고(점도: 10 dPa·s), 나이프 코트로 건조시킨 후의 수지량을 4 g/㎡로 한 직물의 특성을 평가하여 표 1에 나타냈다.
Figure 112008088238584-PCT00001
여기서 자기소화성은 모두 A표선에 도달할 때까지 소화되었다.
실시예 1~5의 직물을 이용한 재펠릿품의 모폴로지 관찰에서, 연속상인 폴리아미드 66 중의 열가소성 수지는, 입경이 0.1~1.0 ㎛로 미분산되어 있었다. 대표예로서 도 1에, 실시예 1에서 제작한 직물의 재펠릿품의 사진을 나타내고, 실질적으로 균일하게 나일론 6 수지가 분산되어 있는 상태이다. 도 2에 나타내는 비교예 1의 논코트 천과 강도, 강성, 신도, 내충격성이 동등하였다. 한편 도 3에 나타내는 비교예 2의 직물의 재펠릿품의 모폴로지 관찰에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 실리콘 수지의 대부분이 10 ㎛~50 ㎛ 이상으로 되어 있어, 균일하게 분산되지 않은 상태이다. 성형품 물성에 있어서는 특히 신도, 굽힘 강도가 떨어져 있었다. 실시예 1, 비교예 1, 2의 성형품 물성을 표 2에 나타낸다.
Figure 112008088238584-PCT00002
실시예 1~5, 비교예 1~3으로부터 명확한 바와 같이, 본 발명은 전개성능에 영향을 주는 활탈저항 및 인열강력을 모두 향상시킨 자동차 안전장치의 하나인 에어백용 직물이라 할 수 있다. 또한, 인체의 구속성능을 향상시키고, 또한 논코트 천 수준으로 리사이클 가능한 자동차 안전장치의 하나인 에어백용 직물을 제공하는 것이 가능하고, 연소성이 자기소화성인 에어백용 직물을 제공하는 것이 가능하다.
본 발명의 에어백용 직물은, 저비용으로, 전개성능, 리사이클성, 난연성이 우수한 자동차 안전장치의 하나인 에어백 용도로 이용할 수 있어, 산업계에 기여하는 바가 크다.
도면의 간단한 설명
도 1은 실시예 1의 재펠릿품으로부터 얻어진 단면조직을 나타내는 투과형 전자현미경사진(촬영시 배율 5000배, 스케일의 길이는 2.0 ㎛에 상당)이다.
도 2는 비교예 1의 재펠릿품으로부터 얻어진 단면조직을 나타내는 투과형 전자현미경사진(촬영시 배율 5000배, 스케일의 길이는 2.0 ㎛에 상당)이다.
도3은 비교예 2의 재펠릿품으로부터 얻어진 단면조직을 나타내는 광학 현미경사진(촬영시 배율 40배, 스케일의 길이는 50 ㎛에 상당)이다.

Claims (8)

  1. 열가소성 합성 수지가 적어도 편면에 도포되어 되는 합성섬유제 직물에 있어서, 상기 열가소성 합성 수지의 부여에 의해, 직물의 활탈저항치(滑脫抵抗値) 및 인열강력치(引裂强力値)가 도포 전의 직물에 대해 모두 1.3배 이상인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
  2. 제1항에 있어서,
    커버 팩터가 1500-2500인 합성섬유제 직물의 적어도 편면에 열가소성 합성 수지가 도포되어 있는 직물로, 100 kPa 차압하에서의 통기도가 1.0 L/㎠/min 이하이며, 또한 상기 적어도 편면에 열가소성 합성 수지가 도포되어 있는 직물을 직접 재단하여 제작한 재펠릿에 있어서의 모폴로지 구조가 연속상인 합성섬유 직물 유래의 수지 중에, 상기 열가소성 합성 수지가 실질적으로 균일하게 분산되어 있어, 합성섬유 직물 유래의 수지 중의 열가소성 합성 수지의 분산 평균 입경이 2 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    열가소성 합성 수지가 적어도 편면에 도포되어 되는 합성섬유제 직물로, 상기 직물의 100 kPa 차압하에서의 통기도가 0.10 L/㎠/min 이하이고, 연소성이 자기소화성인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 합성 수지의 부착량이, 건조 후의 질량으로 0.1~15 g/㎡인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 합성 수지가, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지인 에어백용 직물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 합성 수지가 폴리아미드계 수지로, 폴리머 중에 분자량 100~5000의 소프트 세그먼트를 갖는 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 합성 수지에 의한 피막 제작물의 파단신도가 300% 이상인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 수지가 폴리아미드계 수지로, 폴리머 중에 분자량 100-5000의 아미 드 변성된 소프트 세그먼트를 갖는 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
KR1020087031226A 2006-06-09 2007-06-05 에어백용 직물 KR101072150B1 (ko)

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