KR20120000933A - Polyester fabrics for airbag and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A polyester fabric for an airbag and a method for fabricating the same are provided to remarkably improve receivability in case of mounting in a vehicle. CONSTITUTION: A polyester fabric for an airbag contains polyester grey yarn with 200-395 denier of the fineness. The tensile strength of the polyester grey yarn is more than 95 kgf/inch in ASTM D 5034 method. The internal tearing strength of the polyester grey yarn is more than 6.5 kgf in ASTM D 2261 TONGUE method.

Description

에어백용 폴리에스테르 원단 및 그의 제조 방법 {POLYESTER FABRICS FOR AIRBAG AND PREPARATION METHOD THEREOF}Polyester fabric for airbag and manufacturing method thereof {POLYESTER FABRICS FOR AIRBAG AND PREPARATION METHOD THEREOF}

본 발명은 에어백용 원단 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고강력 고신율의 저섬도 폴리에스테르 원사를 포함하여 강인성 및 에너지 흡수 성능이 우수한 에어백용 폴리에스테르 원단 및 그의 제조 방법, 이를 포함하는 차량용 에어백에 관한 것이다.The present invention relates to a fabric for airbags and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a polyester fabric for airbags having excellent toughness and energy absorption performance, including a high strength, high elongation, low fine polyester yarn, and a manufacturing method thereof. It relates to a vehicle airbag.

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. In general, an air bag detects a collision shock applied to a vehicle at a speed of about 40 km / h or more at a speed of about 40 km / h, and then explodes a gunpowder to gas into the airbag cushion. By supplying and expanding, it refers to a device that protects the driver and passengers.

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. Items required for airbag fabrics include low breathability for smooth deployment in the event of a crash, high strength to prevent damage and rupture of the airbag itself, high heat resistance, and flexibility to reduce impact on passengers.

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. In particular, the airbags used in automobiles are manufactured in a certain form, and then folded in order to minimize the volume of the airbags. Allow it to expand and deploy.

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 and packageability of the airbag when installing the vehicle, to prevent damage and rupture of the airbag itself, to exhibit excellent airbag cushion deployment performance, and to minimize the impact on passengers, the airbag fabric has excellent mechanical properties. In addition, foldability and flexibility to reduce the impact on passengers is very important. However, airbag fabrics that maintain excellent air blocking effect and flexibility at the same time for the safety of the passengers, sufficiently endure the impact of airbags and can be effectively mounted in a vehicle have not been proposed.

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 a material for yarn for airbags. However, nylon 66 is excellent in impact resistance, but inferior in terms of moisture resistance, light resistance, shape stability and high raw material cost compared to polyester fiber.

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 polyester fibers in which such defects are alleviated. However, in the case of manufacturing air bags using conventional polyester yarns, it is difficult to store them in a narrow space when mounted in a vehicle due to high stiffness, and excessive heat shrinkage occurs at high temperature heat treatment due to high elasticity and low elongation. In addition, there have been limitations in maintaining sufficient mechanical properties and development performance under the harsh 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.Therefore, it is a textile fabric that maintains excellent mechanical properties and air blocking effect, suitable for use as a vehicle airbag fabric, and has excellent physical properties under flexibility, storage properties, and harsh conditions of high temperature and high humidity to reduce the impact on passengers. 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. The present invention is to provide a polyester fabric for airbags to ensure excellent mechanical properties, flexibility, storage properties to be used in the airbag fabric, and to maintain sufficient performance under the harsh conditions of high temperature and high humidity.

본 발명은 또한, 상기 에어백용 폴리에스테르 원단을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a method of manufacturing the 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 섬도가 200 내지 395 데니어인 폴리에스테르 원사를 포함하고, 미국재료시험협회규격 ASTM D 5034 방법으로 측정한 인장강도(T1)가 95 kgf/inch 이상이며, 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261 TONGUE 방법으로 측정한 인열강도(T2)가 6.5 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 includes a polyester yarn having a fineness of 200 to 395 denier, the tensile strength (T 1 ) measured by the American Society for Testing and Materials Standard ASTM D 5034 method is 95 kgf / inch or more, American Materials Testing Association standard ASTM D The tear strength (T 2 ) measured by 2261 TONGUE method is 6.5 kgf or more, and the ratio (T 1 / T 2 ) of the tensile strength (T 1 ) to the tear strength (T 2 ) is shown in the following formula 1. It provides a polyester fabric for the same air bag.

[계산식 1][Calculation 1]

4.5 ≤ T1/T2 ≤ 16.54.5 ≤ T 1 / T 2 ≤ 16.5

상기 식 중에서, In the above formula,

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

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

본 발명은 또한, 섬도가 200 내지 395 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 invention also relates to the airbag comprising weaving dough for airbags with a polyester yarn having a fineness of 200 to 395 denier, refining the dough for woven airbags, and tentering the refined fabric. It provides a method for producing a polyester fabric for.

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 airbag, a method for manufacturing the same, and a vehicle airbag including the same according to a specific embodiment of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example of the invention, whereby the scope of the invention is not limited, it is apparent to those skilled in the art that various modifications to the embodiments are possible within the scope of the invention.

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, unless otherwise indicated throughout the specification, "including" or "containing" refers to the inclusion of any component (or component) without particular limitation and refers to the addition of another component (or component). It cannot 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 airbag fabric refers to a fabric or a nonwoven fabric used for the manufacture of an airbag for an automobile. As a general airbag fabric, a nylon 6 plain fabric or a nylon 6 nonwoven fabric woven with a rapier loom is used. Fabric for airbags of the present invention by using a polyester yarn has excellent characteristics such as shape stability, and basic physical properties such as air permeability, ductility.

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 instead of polyamide fibers such as conventional nylon 66, the high temperature and high humidity stiffness due to the low folding heat and low melting heat capacity due to the high modulus and stiffness of the polyester yarn Under the conditions, it should be possible to overcome the deterioration of physical properties and consequently the deterioration of development 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. Polyester has a high stiffness structure compared to nylon in the molecular structure has a high modulus characteristics. For this reason, when used as a fabric for airbags to be mounted on a car, the packing (packing) is significantly reduced. In addition, the carboxyl end groups (hereinafter referred to as "CEG") in the polyester molecular chain attack the ester group under high temperature and high humidity conditions to cause molecular chain breakage, thereby deteriorating physical properties after aging. Becomes

이에 따라, 본 발명은 고강력 고신율의 저섬도 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 is to optimize the physical properties such as tensile strength and tear strength of the fabric using a high-strength low-density polyester yarn, high mechanical strength and air barrier performance while significantly lowering the stiffness As it is possible to maintain, it is possible to obtain improved physical properties as an airbag fabric.

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.In particular, as a result of the experiments of the present inventors, by producing a fabric for the air bag with a polyester fabric having a predetermined characteristic, it shows a more improved folding properties, shape stability, and air blocking effect, when used as a fabric for the air bag, better storage performance in the vehicle mounting, etc. It has been found that even under the harsh conditions of packing and high temperature and high humidity, excellent mechanical properties, air leakage prevention, airtightness and the like can be maintained.

이에 발명의 일 구현예에 따라, 소정의 특성을 갖는 폴리에스테르 원단이 제공된다. 이러한 폴리에스테르 원단, 즉, 에어백용 폴리에스테르 원단은 섬도가 200 내지 395 데니어인 폴리에스테르 원사를 포함하고, 미국재료시험협회규격 ASTM D 5034 방법으로 측정한 인장강도(T1)가 95 kgf/inch 이상이며, 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261 TONGUE 방법으로 측정한 인열강도(T2)가 6.5 kgf 이상이고, 상기 인장강도(T1)와 인열강도(T2)의 비(T1/T2)가 하기 계산식 1에 나타낸 바와 같이 될 수 있다. In accordance with one embodiment of the present invention, a polyester fabric having a predetermined characteristic is provided. These polyester fabrics, ie, polyester fabrics for airbags, comprise polyester yarns with a fineness of 200 to 395 denier, and have a tensile strength (T 1 ) of 95 kgf / inch measured by the American Society for Testing and Materials Standard ASTM D 5034 method. Tear strength (T 2 ) measured by the American Society for Testing and Materials Standard ASTM D 2261 TONGUE method is 6.5 kgf or more, and the ratio of the tensile strength (T 1 ) and the tear strength (T 2 ) (T 1 / T 2 ) may be as shown in Equation 1 below.

[계산식 1][Calculation 1]

4.5 ≤ T1/T2 ≤ 16.54.5 ≤ T 1 / T 2 ≤ 16.5

상기 식 중에서, In the above formula,

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

T2은 폴리에스테르 원단의 경사방향 인열강도(kgf)이다. T 2 is the diagonal tear strength (kgf) 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 95 kgf/inch 이상 또는 95 내지 230 kgf/inch, 바람직하게는 100 kgf/inch 이상 또는 100 내지 225 kgf/inch이고, 상기 원단의 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261 TONGUE 방법으로 측정한 인열강도(T2)가 비코팅 원단에 대한 값은 6.5 내지 22 kgf가 될 수 있으며, 코팅 원단에 대한 값은 20 내지 45 kgf가 될 수 있다. 또한, 상기 인장강도(T1)와 인열강도(T2)는 상기 계산식 1에 나타낸 바와 같이, 그의 비(T1/T2)가 4.5 내지 16.5, 바람직하게는 5.0 내지 15이 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 the experiments of the present inventors, by using a polyester yarn having a high modulus and a high modulus low modulus compared to a conventional polyester yarn, the energy of hot-high pressure gas is effectively It has been found that fabrics for airbags that can absorb and withstand can be provided. In particular, the tensile strength (T 1 ) measured by the American Society for Testing and Materials Standard ASTM D 5034 method of polyester fabric for airbags is 95 kgf / inch or more or 95 to 230 kgf / inch, preferably 100 kgf / inch or more To 225 kgf / inch, the tear strength (T 2 ) measured by the American Society for Testing and Materials Standard ASTM D 2261 TONGUE method of the fabric, the value for the uncoated fabric may be 6.5 to 22 kgf, the coated fabric Can be 20 to 45 kgf. In addition, the tensile strength (T 1 ) and tear strength (T 2 ), as shown in the formula 1, the ratio (T 1 / T 2 ) may be 4.5 to 16.5, preferably 5.0 to 15. . By optimizing the tensile strength and tear strength, the airbag fabric has improved toughness and energy absorption performance compared to the conventional PET fabric, solves high stiffness problems, and has excellent foldability, flexibility, And storage properties.

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 instantaneously during the operation of the airbag, by controlling the tensile strength and tear strength of the fabric at the same time in the optimum range can be improved together with the mechanical properties and folding properties of the final fabric. It is necessary to optimize the tensile strength and tear strength together in order for the fabric to absorb the momentary impact energy of the explosive gas generated inside the airbag at an early stage, and to achieve effective deployment and excellent folding. At this time, the tensile strength and tear strength of the fabric in the present invention needs to meet the above range.

특히, 상기 계산식 1에서 T1으로 표현되는 원단의 인장강도, 즉, 폴리에스테르 원단의 경사방향 인장강도를 95 kgf/inch 이상으로 유지함과 동시에, 상기 계산식 1에서 T2로 표현되는 원단의 인열강도, 즉, 폴리에스테르 원단의 경사방향 인열강도를 6.5 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 95 kgf / inch, and at the same time, the fabric tear strength of which is represented by the formula 1 to T 2 In other words, by maintaining the inclination tear strength of the polyester fabric to 6.5 kgf or more, it is possible to ensure a sufficient energy absorption performance during airbag deployment with high toughness. If the tensile strength and tearing strength of the fabric cannot be maintained above the minimum value, the fabric may be damaged by acting as a cause of tearing the fabric during deployment of the airbag.

또한, 상기 원단의 인장강도에 대한 인열강도의 비(T1/T2)는 상기 계산식 1에 나타낸 바와 같이 4.5 이상으로 되는 것이 에어백 전개시 고온-고압의 인플레이터 압력을 에어백 원단이 흡수함으로써 탑승자를 보호하는 측면에서 바람직하고 16.5 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 4.5 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 16.5를 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. In addition, the ratio (T 1 / T 2 ) of the tear strength to the tensile strength of the fabric becomes 4.5 or more, as shown in Equation 1 above, whereby the airbag fabric absorbs the hot-high pressure inflator pressure during airbag deployment. It is preferable in terms of protecting the material, and preferably 16.5 or less. If 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 and the It is undesirable because the fabric is too low in thermal strength. In particular, when the ratio (T 1 / T 2 ) of the tear strength to the tensile strength of the fabric is less than 4.5, the tensile strength is too low and the tear strength is too high so that the fabric density is low, and the air barrier property and the bowing resistance are high. The result can be a significant drop, making it impossible to effectively absorb hot-high pressure gas energy during airbag deployment. On the other hand, when the ratio of the tear strength to the tensile strength of the fabric (T 1 / T 2 ) exceeds 16.5, the tensile strength is too high and the tear strength is too low to increase the fabric density and air barrier properties and As the desorption resistance is increased, the fabric is very stiff and the fabric weight is high, so that the storage and folding properties of the vehicle are significantly reduced, and thus it may be difficult to apply it to an actual airbag cushion.

또한, 상기 폴리에스테르 원단은 섬도가 200 내지 395 데니어의 저섬도 원사를 포함하고, 바람직하게는 210 내지 395 데니어, 좀더 바람직하게는 230 내지 390 데니어의 폴리에스테르 원사를 포함할 수 있다. 이때, 상기 폴리에스테르 원단은 에어백 전개시 고온-고압의 전개에너지를 흡수할 수 있는 흡수 성능 측면에서 우수한 기계적 물성을 유지할 수 있도록 200 데니어 이상의 원사를 포함할 수 있다. 또한, 에어백용 원단에 효과적으로 사용되기 위해서 좀더 향상된 쿠션의 폴딩성 확보 및 쿠션 중량 개선 측면에서 395 데니어 이하의 원사를 포함할 수 있다. In addition, the polyester fabric may include a low fine yarn of 200 to 395 denier, preferably a polyester yarn of 210 to 395 denier, more preferably 230 to 390 denier. In this case, the polyester fabric may include more than 200 denier yarn to maintain the excellent mechanical properties in terms of absorption performance that can absorb the high-pressure deployment energy during airbag deployment. In addition, in order to effectively use the airbag fabric may include more than 395 denier yarn in terms of securing the cushioning properties and improved cushion weight of the more improved cushion.

상기 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스테르 원단은 미국재료시험협회규격 ASTM D 6479 방법으로 상온에서 측정한 경사방향의 활탈저항력(E1)이 200 N 이상이고, 미국재료시험협회규격 ASTM D 6479 방법으로 상온에서 측정한 위사방향의 활탈저항력(E2)이 200 N 이상이며, 상기 경사방향의 활탈저항력(E1) 및 위사방향의 활탈저항력(E2)의 합이 하기 계산식 2에 나타낸 바와 같을 수 있다,Polyester fabric according to an embodiment of the present invention is the American Material Testing Association standard ASTM D 6479 method measured at room temperature inclination resistance (E 1 ) is 200 N or more, American Material Testing Association standard ASTM D 6479 method As measured at room temperature, the sliding resistance in the weft direction (E 2 ) is 200 N or more, and the sum of the sliding resistance (E 1 ) in the inclined direction and the sliding resistance (E 2 ) in the weft direction is as shown in Equation 2 below. You can,

[계산식 2][Equation 2]

400 ≤ E1 + E2 ≤ 900400 ≤ E 1 + E 2 ≤ 900

상기 식 중에서, In the above formula,

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

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

본 발명의 폴리에스테르 원단은 상술한 바와 같이 원단의 경사방향 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 200 N 이상 또는 200 내지 450 N, 바람직하게는 250 N 이상 또는 250 내지 400 N이 될 수 있으며, 상온에서 측정한 위사방향의 활탈저항력(E2)이 200 N 이상 또는 200 내지 450 N, 바람직하게는 250 N 이상 또는 250 내지 400 N이 될 수 있다. 또한, 상기 계산식 1에 나타낸 바와 같이 경사방향의 활탈저항력 및 위사방향의 활탈저항력의 합은 400 내지 900 N, 바람직하게는 500 내지 800 N이 될 수 있다. 이 때, 원단의 경사방향 및 위사방향의 활탈저항력은 각각 200 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 adjusts the edge comb resistance (E 1 , E 2 ) of the fabric in the warp direction and the weft direction to the optimum range, thereby improving the mechanical properties of the final fabric and energy for high temperature and high pressure gas. Absorption performance, folding property, etc. can be raised together. In particular, the fabric is hwaltal the one oblique direction measured at a room temperature resistivity (E 1) may be these 200 N or more or about 200 to 450 N, preferably 250 N or more or 250 to 400 N, a weft direction measured at room temperature The deactivation resistance (E 2 ) of may be 200 N or more or 200 to 450 N, preferably 250 N or more or 250 to 400 N. In addition, as shown in Formula 1, the sum of the sliding resistance in the warp direction and the sliding resistance in the weft direction may be 400 to 900 N, preferably 500 to 800 N. At this time, when the slipping resistance in the warp direction and the weft direction of the fabric is less than 200 N, respectively, the fabric strength of the airbag cushion sewing portion rapidly deteriorates when the airbag is deployed. It may be undesirable because the fabric tearing phenomenon occurs due to. At the same time, the sum of the inclination sliding resistance (E 1 ) and the weft direction sliding resistance (E 2 ) of the fabric must satisfy the above-mentioned range to prevent the seam of the sewing part when restraining the occupant when inflating the airbag. By suppressing as much as possible, it is possible to sufficiently suppress the internal pressure of the airbag.

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 2,300, 바람직하게는 1,820 내지 2,250으로 최적화되어 제직함으로써 에어백 전개시 기밀성 및 에너지 흡수 성능을 더욱 좋게 할 수 있다. In addition, the airtightness in the polyester fabric is to minimize the elongation by the high-pressure air or the like, and at the same time to maximize the energy absorption performance in the discharge of gas at high temperature and high pressure to ensure sufficient mechanical properties during operation of the airbag. very important. Accordingly, the fabric has a cover factor of 1,800 to 2,300, preferably 1,820 to 2,250, and weaving the fabric by optimizing the following formula 3 to further improve airtightness and energy absorption performance during airbag deployment.

[계산식 3][Equation 3]

커버팩터(CF)Cover Factor (CF)

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, 상기 원단의 커버팩터가 1,800 미만일 때는 공기 팽창시 공기가 외부로 쉽게 배출되는 문제가 발생할 수 있으며, 상기 원단의 커버팩터가 2,300을 초과할 경우 에어백 장착시 에어백 쿠션의 수납성 및 폴딩성이 현저히 떨어질 수 있다. Herein, when the cover factor of the fabric is less than 1,800, air may easily be discharged to the outside when the air is inflated. When the cover factor of the fabric exceeds 2,300, the storage and folding properties of the airbag cushion remarkably when the airbag is installed. Can fall.

본 발명의 에어백용 폴리에스테르 원단은 하기 계산식 4로 정의되는 강인성(Toughness)이 1.5 kJ/㎥ 이상 또는 1.5 내지 3.5 kJ/㎥, 바람직하게는 1.8 kJ/㎥ 이상 또는 1.8 kJ/㎥ 내지 3.2 kJ/㎥인 것이 될 수 있다. The polyester fabric for airbags of the present invention has a toughness of 1.5 kJ / m 3 or more or 1.5 to 3.5 kJ / m 3, preferably 1.8 kJ / m 3 or more or 1.8 kJ / m 3 to 3.2 kJ / May be m3.

[계산식 4][Calculation 4]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 계산식 4에서,In the formula 4,

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

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

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 4로 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, 1.5 kJ/㎥ 미만이 될 경우에는 에어백용 원단으로 적용이 어렵게 될 수 있다.The polyester fabric can effectively absorb and withstand the energy of hot-high pressure gas as it satisfies a higher level of toughness (fracture) than the conventional fabric. In this case, the toughness is the energy consumed until the fabric is broken by the tensile force, as shown in Equation 4, and means the resistance of the fiber to a sudden impact. If a fiber increases its length from l to l + dl at load F, then the work is F · dl, so the toughness required to cut the fiber is as shown in Equation 4 above. That is, such toughness represents the cross-sectional area of the yarn and the fabric's strength-elongation curve (see FIG. 1), and the higher the strength and elongation of the yarn used in the fabric, the higher the toughness expressed in the fabric. In particular, when the toughness of the fabric for the airbag is lowered, the resistance of the fabric capable of sufficiently absorbing the instantaneous deployment impact of the inflator having a high temperature-high pressure during airbag deployment becomes low, resulting in the fabric of the airbag being easily torn. Therefore, when the toughness of the fabric in the present invention, for example, less than 1.5 kJ / ㎥ may be difficult to apply to the fabric for the air bag.

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 1.2 kgf 이하 또는 0.3 내지 1.2 kgf, 바람직하게는 1.0 kgf 이하 또는 0.3 내지 1.0 kgf, 좀더 바람직하게는 0.9 kgf 이하 또는 0.3 내지 0.9 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 of high stiffness compared to nylon due to its molecular structure, and thus exhibits high modulus characteristics, and when used as a fabric for airbags, the folding and packing properties are remarkably reduced, resulting in a narrow automobile. Storage in the space becomes difficult. Accordingly, the present invention, using a polyester yarn having a high strength and low modulus characteristics, while maintaining the toughness and tear strength of the fabric, it is possible to significantly lower the stiffness of the fabric. Fabric for airbag of the present invention has a stiffness of 1.2 kgf or less or 0.3 to 1.2 kgf, preferably 1.0 kgf or less or 0.3 to 1.0 kgf, more preferably 0.9 kgf or less according to the American Society for Testing and Materials Standard ASTM D 4032 method or 0.3 to 0.9 kgf. As such, the stiffness of the fabric is significantly lowered than that of the conventional polyester fabric. Thus, the fabric for the airbag of the present invention may exhibit excellent folding and flexibility, and improved storage performance when the airbag is mounted.

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 1.2 kgf 이하가 되는 것이 좋다.In order to use the fabric of the present invention, it is preferable to maintain the above-mentioned stiffness range, and if the stiffness is too low, it may not have sufficient protective support function when the airbag is inflated and deployed. This may degrade the storage. In addition, in order to prevent storage property from falling and to prevent discoloration phenomenon of a raw material by becoming too hard and becoming difficult to fold, it is preferable that the said lecture degree is 1.2 kgf or less.

상기 에어백용 원단은 상술한 바와 같이 고강력 고신율의 저섬도 폴리에스테르 원사를 사용함으로써, 원단의 기계적 물성 및 형태안정성을 향상된 범위로 유지하면서도 원단의 후도를 현저히 낮출 수 있다. 특히, 상기 에어백용 원단의 미국재료시험협회규격 ASTM D 1777에 따른 후도는, 비코팅 원단에 대하여 290 mm 이하 또는 50 내지 290 mm, 바람직하게는 287 mm 이하 또는 55 내지 287 mm, 좀더 바람직하게는 285 mm 이하 또는 60 내지 285 mm가 될 수 있다. 본 발명의 에어백용 원단은 현저히 향상된 낮은 후도 범위를 확보할 수 있어, 우수한 폴딩성과 유연성, 및 에어백 장착시 향상된 수납성을 나타낼 수 있다. As described above, the airbag fabric may use a low-strength polyester yarn having a high strength and high elongation, thereby significantly lowering the thickness of the fabric while maintaining the mechanical properties and form stability of the fabric. In particular, the thickness of the airbag fabric according to the American Society for Testing and Materials Standard ASTM D 1777 is 290 mm or less or 50 to 290 mm, preferably 287 mm or less, or 55 to 287 mm, more preferably uncoated fabric. Can be up to 285 mm or from 60 to 285 mm. The fabric for the airbag of the present invention can secure a significantly improved low back range, and can exhibit excellent foldability and flexibility, and improved storage performance when the airbag is mounted.

상기 에어백용 원단의 미국재료시험협회규격 ASTM D 737 방법에 따른 정적 공기투과도는, 비코팅 원단에 대하여 △P가 125 pa일 때 1.5 cfm 이하 또는 0.0 내지 1.5 cfm, 바람직하게는 1.2 cfm 이하 또는 0.15 내지 1.2 cfm, 더욱 바람직하게는 1.0 cfm 이하 또는 0.15 내지 1.0 cfm로 될 수 있으며, △P가 500 pa일 때 10 cfm 이하 또는 2 내지 8 cfm, 바람직하게는 8 cfm 이하 또는 1.5 내지 8 cfm로 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.Static air permeability according to the American Society for Testing and Materials Test standard ASTM D 737 method of the fabric for the air bag is 1.5 cfm or less or 0.0 to 1.5 cfm, preferably 1.2 cfm or less or 0.15 when △ P is 125 pa for the uncoated fabric To cfm, more preferably 1.0 cfm or less, or 0.15 to 1.0 cfm, and when ΔP is 500 pa, 10 cfm or less, or 2 to 8 cfm, preferably 8 cfm or less, or 1.5 to 8 cfm. Can be. In this case, the static air permeability refers to the amount of air that penetrates into the fabric when a certain pressure is applied to the fabric for the air bag, and the smaller the denier per filament of the yarn and the higher the density of the fabric, the lower the value.

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. In particular, the air permeability of the fabric for the airbag can be significantly lowered by including the rubber component coating layer in the fabric, it is possible to ensure the air permeability of the value close to almost 0 cfm. However, when the rubber component coating is performed as described above, the airbag coating fabric of the present invention has a static air permeability of 0.1 cfm or less from 0 to 0.1 cfm when △ P is 125 pa according to the American Society for Testing and Materials Standard ASTM D 737 method. It may be preferably 0.05 cfm or less or 0 to 0.05 cfm, and when ΔP is 500 pa, 0.3 cfm or less or 0 to 0.3 cfm, preferably 0.1 cfm or less or 0 to 0.1 cfm.

여기서, 본 발명의 에어백용 원단은 비코팅 원단 및 코팅 원단에 대하여, 각각 상기 정적 공기투과도 범위의 상한값을 초과하는 경우에는 에어백용 원단의 기밀성을 유지하는 측면에서는 바람직하지 않을 수 있다.Here, the airbag fabric of the present invention may be undesirable in terms of maintaining the airtightness of the fabric for the airbag when the uncoated fabric and the coated fabric exceeds the upper limit of the static air permeability range, respectively.

상기 에어백용 원단은 미국재료시험협회규격 ASTM D 5034 방법으로 상온에서 측정한 절단신도가 23% 내지 50%이고, 바람직하게는 26% 내지 45% 정도의 범위가 될 수 있다. 상기 절단신도의 경우 기존 에어백 요구 물성 측면에서 23% 이상이 되는 것이 바람직하고, 현실적으로 물성 발현 측면에서 50% 이하가 되는 것이 바람직하다. The fabric for the air bag is 23% to 50% cut elongation measured at room temperature by the American Society for Testing and Materials Standard ASTM D 5034 method, preferably in the range of about 26% to 45%. In the case of the cutting elongation, it is preferable to be 23% or more in terms of physical properties required for existing airbags, and in reality, it is desirable to be 50% or less in terms of physical properties.

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 fabric shrinkage ratio of the warp direction and the weft direction measured by the method of ASTM D 1776, respectively, 1.0% or less, preferably 0.8% or less. Here, in terms of the shape stability of the fabric, it is most preferable that the fabric shrinkage ratio in the warp direction and the weft 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. On the other hand, in the present invention, in order to ensure excellent performance as the fabric for the airbag, it is preferable to perform various aging to maintain the improved physical properties. In this case, the aging may be performed at least one selected from the group consisting of high temperature aging, cycle aging, and high humidity aging. Preferably, the aging is performed. After this, the strength and physical properties can be maintained 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 에이징 하는 것으로 이뤄질 수 있다.Here, the high temperature aging (Heat aging) is made of a heat treatment of the fabric at a high temperature, preferably may be made of a heat treatment for more than 300 hours or 300 to 500 hours at a temperature 110 to 130 ℃. In addition, 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 ° C and a relative humidity of 93 to 97% RH. Afterwards, the process of aging for 12 to 48 hours at 70 to 120 ° C. and for aging for 12 to 48 hours at −10 to −45 ° C. may be performed two to five times. Humidity aging consists of aging the fabric under high temperature and high humidity conditions, preferably aging for at least 300 hours or 300 to 500 hours at a temperature of 60 to 90 ° C. and a relative humidity of 93 to 97% RH. .

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 fabric for the airbag of the present invention is a strength retention ratio calculated by the percentage of strength measured at room temperature after aging under the above conditions is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more. Can be. As such, even after long-term aging under severe conditions of high temperature and high humidity, the strength and strength of the fabric are maintained in an excellent range, thereby exhibiting excellent performance as an airbag fabric.

한편, 상술한 바와 같이 본 발명의 폴리에스테르 원단은 소정의 특성을 갖는 폴리에스테르 원사를 포함하는 것으로, 특히, 저섬도 고강력으로 유지될 수 있도록 섬도가 200 내지 395 데니어인 원사를 사용할 수 있다. On the other hand, as described above, the polyester fabric of the present invention includes a polyester yarn having predetermined characteristics, and in particular, a yarn having a fineness of 200 to 395 deniers may be used so as to be maintained at low fineness and high strength.

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.The present invention uses a polyester yarn having a high modulus and a high modulus low modulus rather than a polyester yarn having a high modulus of high modulus and a high modulus, thereby not only having excellent energy absorption ability when inflating an airbag, but also having an excellent form. It is possible to provide a polyester fabric for airbags having stability, air barrier properties and excellent folding properties.

상기 폴리에스테르 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.The polyester fabric may be 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. In order for the airbag fabric to maintain excellent physical properties even after aging under severe conditions of room temperature, high temperature, and high humidity, it is preferable to manufacture a polyester yarn with a polyester chip having an intrinsic viscosity of 1.05 dl / g or more. In addition, 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 in order to express low shrinkage characteristics.

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 이상이 되면 코팅 공정중 열에 의한 원단의 처짐 현상을 막을 수 있고, 0.075 g/d 이하가 되면 코팅공정을 지나 상온에서 냉각될 때 이완응력을 완화시킬 수 있다. The polyester yarn preferably has a shrinkage stress of 0.005 to 0.075 g / d at 150 ° C. corresponding to a laminate coating temperature of a general coating fabric, and a shrinkage stress at 200 ° C. corresponding to a sol coating temperature of a general coating fabric. It is preferred that it is from 0.005 to 0.075 g / d. In other words, when the shrinkage stress at 150 ° C. and 200 ° C. is more than 0.005 g / d, respectively, the fabric may be prevented from sagging due to heat during the coating process. Relaxation stress can be alleviated.

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 shrinkage ratio of 6.5% or less at 177 ° C. in order to maintain a woven form by giving a tension or more at a predetermined level during heat treatment during the coating process to prevent the 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 a 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.It is preferable that the said polyester yarn is a polyethylene terephthalate (PET) yarn among normal polyester, More preferably, it is a PET yarn containing 90 mol% or more of PET.

또한, 상기 폴리에스테르 원사는 단사섬도가 2.6 내지 5.5 DPF, 바람직하게는 2.8 내지 4.4 DPF인 것이 될 수 있으며, 에어백용 원단에 효과적으로 사용되기 위해서는 저섬도 고강력 원사가 될 수 있도록 섬도 범위를 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 원사의 필라멘트수는 많을수록 소프트한 촉감을 줄 수 있으나, 너무 많은 경우에는 방사성이 좋지 않을 수 있으므로, 필라멘트 수는 60 내지 144, 바람직하게는 65 내지 125, 좀더 바람직하게는 72 내지 105가 될 수 있다. In addition, the polyester yarn may be a single yarn fineness of 2.6 to 5.5 DPF, preferably 2.8 to 4.4 DPF, in order to be effectively used in airbag fabrics to maintain a fineness range to be a low fineness high strength yarn It is preferable. In addition, the higher the number of filaments of the yarn may give a soft touch, but if too many may not be good radioactivity, the number of filaments is 60 to 144, preferably 65 to 125, more preferably 72 to 105 Can be.

또한, 상기 폴리에스테르 원사는 미국재료시험협회규격 ASTM D 885의 방법으로 측정한 모듈러스(Young's modulus)가 신도 1%에서의 모듈러스(M1)가 75 내지 95 g/de, 바람직하게는 80 내지 92 g/de 가 될 수 있으며, 신도 2%에서의 모듈러스(M2)가 25 내지 55 g/de, 바람직하게는 27 내지 50 g/de 가 될 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 이상이다. 이러한 기존의 일반 산업용사를 사용한 경우와 비교시, 본 발명에서는 현저히 낮은 모듈러스를 갖는 폴리에스테르 원사를 사용하여 에어백용 원단을 제조할 수 있는 것이다. In addition, the polyester yarn has a modulus (M 1 ) of 1% elongation of Young's modulus measured by the method of the American Society for Testing and Materials ASTM D 885, 75 to 95 g / de, preferably 80 And from modulus (M 2 ) at elongation 2% may be from 25 to 55 g / de, preferably from 27 to 50 g / de. As a conventional general industrial yarn, a polyester yarn has a modulus at 1% elongation of 110 g / de or more and a modulus at 2% elongation of 80 g / de or more. Compared with the case of using the conventional general industrial yarn, in the present invention it is possible to manufacture a fabric for the air bag using a polyester yarn having a significantly low modulus.

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 slope of the elastic section of the stress-strain diagram obtained in the tensile test, and when the object is stretched from both sides, the elastic modulus indicating the degree of stretching and deformation of the object The value corresponds to If the modulus of the fiber is high, the elasticity is good, but the stiffness of the fabric may be deteriorated. If the modulus is too low, the stiffness of the fabric is good, but the elasticity of the fabric may be low, and thus the toughness of the fabric may be deteriorated. As such, fabrics for airbags made from polyester yarns having a lower initial modulus than conventional ones solve high stiffness problems of conventional polyester fabrics, and exhibit excellent folding, flexibility, and storage properties. Can be.

상기 폴리에스테르 원사의 강인성(Toughness)은 상기 계산식 4에서 폴리에스테르 원단 대신에 폴리에스테르 원사를 사용하여 측정할 수 있으며, 이렇게 측정한 상기 원사의 강인성은 65 kJ/㎥ 이상 또는 65 내지 90 J/㎥, 바람직하게는 70 kJ/㎥ 이상 또는 70 J/㎥ 내지 88 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. Toughness of the polyester yarn (Toughness) can be measured using a polyester yarn instead of a polyester fabric in the formula 4, the toughness of the measured yarn is 65 kJ / ㎥ or more or 65 to 90 J / ㎥ , Preferably 70 kJ / m 3 or more or 70 J / m 3 to 88 J / m 3. In particular, in the present invention, by using a specific polyester yarn that meets a high level of toughness (breaking days) compared to the conventional polyester yarn, the fabric for the air bag that can effectively absorb and withstand the energy of hot-high pressure gas This may be provided.

또한, 상기 폴리에스테르 원사는 인장강도가 8.6 g/d 이상, 바람직하게는 8.6 내지 9.6 g/d, 보다 바람직하게는 8.8 g/d 내지 9.3 g/d이고, 절단신도가 14% 이상 또는 14% 내지 23%, 바람직하게는 16.5% 이상 또는 16.5% 내지 21%이고, 건열수축율이 1.0% 이상 또는 1.0% 내지 6.5%, 좀더 바람직하게는 1.5% 이상 또는 1.5% 내지 5.7%가 될 수 있다. Further, the polyester yarn has a tensile strength of 8.6 g / d or more, preferably 8.6 to 9.6 g / d, more preferably 8.8 g / d to 9.3 g / d, and an elongation at break of 14% or more or 14%. To 23%, preferably 16.5% or more or 16.5% to 21%, and dry heat shrinkage may be 1.0% or more or 1.0% to 6.5%, more preferably 1.5% or more or 1.5% to 5.7%.

이미 상술한 바와 같이, 본 발명의 폴리에스테르 원단은 고유점도 및 초기 모듈러스, 신율 범위를 최적 범위로 갖는 저섬도 폴리에스테르 원사를 사용하여, 에어백용 원단으로 제조시 우수한 성능을 발휘할 수 있다. As described above, the polyester fabric of the present invention can exhibit excellent performance when manufactured as a fabric for airbags using low-fine polyester yarns having an intrinsic viscosity, initial modulus, and 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 yarn may be prepared by melt spinning a PET polymer to prepare an unstretched yarn, and stretching the unstretched yarn, and specific conditions or processing methods of each of these steps may be directly or indirectly related to the physical properties of the polyester yarn. Polyester yarns that can be effectively reflected to the fabric for airbags 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 particular, in a more preferred embodiment, the high strength, high elongation, low modulus polyester yarn of 200 to 300 ℃ using a high viscosity polymer containing at least 70 mol% polyethylene terephthalate and intrinsic viscosity of at least 1.05 dl / g Melt spinning at low temperature to prepare a polyester non-drawn yarn, and the polyester non-drawn yarn can be prepared by a method comprising the step of stretching under the draw ratio conditions of 5.0 to 6.0. At this time, the intrinsic viscosity of the yarn by melt spinning under low temperature conditions, more preferably low temperature / low speed conditions using a high viscosity PET polymer having a low carboxyl end group (CEG) content, preferably 30 meq / kg or less It is possible to suppress the degradation and increase the CEG content to the maximum, and to maintain high elongation characteristics while maintaining excellent mechanical properties of the yarn. Further, by performing the stretching under the optimized drawing ratio conditions of 5.0 to 6.0 in the subsequent drawing process, by suppressing the lowering of the yarn elongation as much as possible, to prepare a polyester yarn having a high strength high elongation low modulus effectively to the fabric for airbags Applicable

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. Here, when the melt spinning process is performed at a high temperature, for example, when it is performed above 300 ° C., thermal decomposition of the PET polymer may occur in a large amount, thereby decreasing the intrinsic viscosity and increasing the CEG content. Increasing the orientation may increase the elongation of the elongation and increase the modulus, and the surface damage of the yarn may lead to a decrease in the overall physical properties is undesirable. In addition, if the drawing process is carried out under too high draw ratios, for example, draw ratios exceeding 6.0, the over-stretched level may result in cutting or mowing in the drawn yarns. It is difficult to exhibit desirable physical properties for use as a fabric. In addition, when the stretching process is performed under a relatively low draw ratio, the fiber orientation is low, and thus the strength of the polyester yarn manufactured therefrom may be partially lowered. Preferably, the drawing process is performed under a draw ratio of 5.0 or more to be applied to fabrics for airbags. It is possible to produce polyester yarns of high strength, high elongation, low modulus, which are suitable for.

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 which is high strength and low modulus high elongation under such high draw ratio conditions, all conditions of the subsequent process, for example, relaxation rate, etc. in an appropriate range, preferably 11% to 14 Can be adjusted by%.

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 such process optimization, it is possible to secure a polyester yarn for airbags having a high initial strength and low elongation and high elongation. In addition, through optimization of the melt spinning and stretching process, it is possible to minimize the carboxyl end groups (CEGs), which exist as acids under high humidity conditions and cause basic molecular chain cleavage of polyester yarns. Therefore, such a polyester yarn exhibits a low initial modulus and a high elongation range at the same time, and thus can be preferably applied to fabrics for airbags having excellent mechanical properties and storage properties, shape stability, impact resistance, and air blocking effect.

또한, 발명의 다른 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. In addition, according to another embodiment of the invention, the fabric for the air bag of the present invention may preferably further include a rubber component coating layer coated or laminated on the surface. The rubber component may include at least one selected from the group consisting of powder type silicone, liquid type silicone, polyurethane, chloroprene, neoprene rubber, and emulsion type silicone resin, and the coating rubber component. The type of is not limited only to the above-mentioned materials. However, silicone coating is preferable in terms of environmentally friendly 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 per unit area of the rubber component coating layer may be used to 20 to 200 g / m 2 , preferably 20 to 100 g / m 2 . Particularly, in the case of OPW (One Piece Woven) type side curtain airbag fabric, the coating amount is preferably 30 g / m 2 to 95 g / m 2 , and in the case of plain weave fabric for air bag, the coating amount is 20 g / m 2 to 50 g / m 2 levels are preferred.

한편, 본 발명의 또 다른 구현예에 따라, 폴리에스테르 원사를 사용하여 에어백용 원단의 제조 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 에어백용 원단의 제조방법은 섬도가 200 내지 395 데니어인 폴리에스테르 원사를 사용하여 에어백용 생지를 제직하는 단계, 상기 제직된 에어백용 생지를 정련하는 단계, 및 상기 정련된 직물을 텐터링하는 단계를 포함할 수 있다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a fabric for airbags using a polyester yarn. The manufacturing method of the fabric for the airbag according to the present invention comprises the steps of weaving the dough for airbags using a polyester yarn having a fineness of 200 to 395 deniers, refining the woven fabric for airbags, and the refined fabric And terminating.

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 may be produced as a final airbag fabric through a conventional weaving method, refining and tentering process. At this time, the woven form of the fabric is not limited to a specific form, both the plain type and OPW (One Piece Woven) type of woven form is preferred.

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 fabric for the airbag of the present invention can be produced through a beaming, weaving, refining, and tenterizing process using the polyester yarn as a weft and warp yarn. The fabric can be produced using a conventional weaving machine, and is not limited to using any particular loom. However, plain weave fabrics can be manufactured using rapier looms, air jet looms, or water jet looms. OPW fabrics are Jacquard looms. Loom).

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 될 수 있으며, 강연도 측면에서 210 ℃ 이하가 될 수 있다. 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, by using a polyester yarn having a low shrinkage of high strength and high elongation than conventional, it is possible to perform a heat treatment process at a higher temperature than conventional. That is, in the present invention, after the process of refining and tentering the woven dough, coated with a rubber component on the tentered fabric and dried, the vulcanization temperature 140 to 210 ℃, preferably 160 to 200 ℃, and most preferably The curing process is carried out at 175 to 195 ℃, the vulcanization temperature may be more than 140 ℃ in terms of maintaining mechanical properties, such as tear strength of the fabric, it may be less than 210 ℃ in terms of stiffness. In particular, the heat treatment process may be carried out in a multi-step, for example, after performing the first heat treatment process at 150 to 170 ℃, after performing the second heat treatment process at 170 to 190 ℃, 3 at 190 to 210 ℃ A differential 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 manufacturing the polyester fabric of the present invention through a high temperature heat treatment process, by improving the density of the material, such as the low shrinkage characteristics of the polyester yarn itself, excellent morphological stability and air barrier effect, improving the ductility and tear strength improvement The effect can be given even more.

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 carried out in the range of 30 to 120 seconds, preferably 35 to 100 seconds, and most preferably 40 to 90 seconds. In this case, when the curing time is less than 30 seconds, there is a problem that the hardening of the coating layer by the rubber component is not effectively performed and the mechanical properties of the fabric are lowered, so that the coating is peeled off. When the curing time exceeds 120 seconds, Due to the increase in the stiffness and thickness of the final fabric is produced a problem of poor folding properties.

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 the one or both sides of the fabric by the rubber component as described above, the coating layer of the rubber component can be applied by knife coating method, doctor blade method, or spray coating method. However, this too is 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 may be manufactured in the form of an airbag cushion having a predetermined shape while cutting and sewing. The airbag is not limited to a particular form and may 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 polyester fabric described above. In addition, there is provided an airbag system comprising the above airbag, which may be provided with conventional devices 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 may be largely classified into a frontal airbag and a side curtain airbag. The frontal airbag includes a driver's seat, a passenger seat, a side protection, a knee protection, ankle protection, a pedestrian protection airbag, and the side curtain type airbag protects passengers in a vehicle collision or rollover accident. Accordingly, the airbag of the present invention includes both a frontal airbag and a 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. According to the present invention, there is provided a polyester fabric for airbags having excellent energy absorption performance in airbag deployment, and a vehicle airbag obtained using the same.

이러한 에어백용 원단은 낮은 모듈러스, 고강력, 고신율의 저섬도 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.This airbag fabric uses low modulus, high strength and high elongation, low fineness polyester yarn to minimize heat shrinkage even through high temperature heat treatment process, and can obtain excellent form stability, mechanical properties, and air barrier effect. At the same time, it is possible to secure excellent folding and flexibility, which significantly improves the storage performance of the vehicle and at the same time minimizes the impact on the passengers to protect the occupants.

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 preferably used for the production of vehicle airbags and the like.

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 5에 따른 폴리에스테르 원단의 강-신도 곡선을 나타내는 것이다.
도 3은 본 발명의 비교예 5에 따른 폴리에스테르 원단의 강-신도 곡선을 나타내는 것이다.
Figure 1 shows an example of the strength-elongation curve of a general fiber, the area of this strength-elongation curve can be defined as toughness (breaking days, J / ㎥).
Figure 2 shows the strength-elongation curve of the polyester fabric according to Example 5 of the present invention.
Figure 3 shows the strength-elongation curves of polyester fabric according to Comparative Example 5 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. After producing a polyester yarn in one step from a PET chip having a predetermined intrinsic viscosity through a melt spinning machine, weaving the fabric dough for airbags through a rapier weaving machine using the yarns, and then refining and tentering the airbags. Fabrics were prepared for the coating, and a liquid silicone rubber (LSR) resin was coated on the fabric by a knife over method to prepare a silicon 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, elongation ratio, and intrinsic viscosity of the PET chip, toughness, physical properties such as modulus, tensile strength at 1% and 2% of yarn, warp and weft density of fabric, weaving form , Heat treatment temperature, rubber components, resin coating amount is as shown in Table 1, the remaining conditions were in accordance with the conventional conditions for the production of 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 of PET chip (dl / g) 1.251.25 1.331.33 1.401.40 1.501.50 1.601.60 PET 칩의 CEG (meq/kg)CEG of PET chip (meq / kg) 3030 2727 2424 2323 2222 방사온도(℃)Spinning temperature (℃) 293293 295295 295295 295295 295295 연신비Elongation ratio 5.805.80 5.905.90 6.006.00 6.056.05 6.106.10 원사의 고유점도(dl/g)Intrinsic Viscosity of Yarn (dl / g) 0.930.93 0.970.97 1.051.05 1.111.11 1.201.20 원사의 강인성
(Toughness, J/㎥)
Toughness of yarn
(Toughness, J / ㎥)
7070 7575 8181 8383 8585
원사의 모듈러스
(신도 1%에서, g/de)
Modulus of yarn
(At elongation 1%, g / de)
8888 89.589.5 7676 7575 8585
원사의 모듈러스
(신도 2%에서, g/de)
Modulus of yarn
(At elongation 2%, g / de)
47.547.5 48.648.6 29.029.0 29.329.3 28.228.2
원사의 인장강도(g/de)Tensile Strength of Yarn (g / de) 8.88.8 8.858.85 8.958.95 9.109.10 9.209.20 원사의 절단신도(%)Cutting Elongation of Yarn (%) 16.516.5 16.816.8 17.517.5 17.517.5 18.118.1 건열수축율(%)Dry heat shrinkage (%) 5.05.0 5.35.3 2.82.8 4.04.0 5.35.3 단사섬도(DPF)Single Sand Island (DPF) 3.383.38 3.193.19 2.402.40 4.064.06 3.253.25 총섬도(de)Total fineness (de) 230230 230230 230230 390390 390390 필라멘트수Filament number 6868 7272 9696 9696 120120 제직밀도(경사×위사)Weaving Density (Inclined X Weft) 72x7272 x 72 72x7272 x 72 72x7272 x 72 52x5252 x 52 52x5252 x 52 제직형태Weaving Form 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 열처리/가황온도(℃)Heat treatment / vulcanization temperature (℃) 180180 185185 185185 185185 185185 185185 180180 185185 185185 185185 185185 185185 고무성분Rubber ingredient 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 고무 코팅량 (g/m2)Rubber coating amount (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.
Physical properties of the polyester fabrics prepared according to Examples 1 to 5 were measured by the following methods, and the measured physical properties are summarized in Table 2 below.

(a) 인장강도 및 절단신도(a) Tensile strength and elongation at break

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.Cut the specimen with the uncoated fabric before coating and fix it to the lower clamp of the tensile strength measuring device according to ASTM D 5034, the tensile strength at the time of breaking the airbag fabric specimen while moving the upper clamp upward. T 1 ) and elongation at break 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. After uncoated fabric prior to coating treatment, each specimen was cut 75 mm x 200 mm in width, and then the top and bottom of each specimen were bitten at the top and bottom of the device according to ASTM D 2261 TONGUE. Located between the left and right spaces of the jaw face, the jaw face spacing is based on 76 mm / min, tear strength (T 2 ) for the uncoated fabric at 300 mm / min speed Each was measured.

(c) 활탈저항력(c) bow resistance

코팅 처리 전의 비코팅된 원단을 사용하여 미국재료시험협회규격 ASTM D 6479에 따른 방법으로 상온(25 ℃)에서 경사방향 및 위사방향의 활탈저항력(E1, E2)을 각각 측정하였다. Uncoated fabric before coating treatment was used to measure the deactivation resistance (E 1 , E 2 ) in the warp and weft directions at room temperature (25 ° C.) by the method according to the American Society for Testing and Materials, ASTM D 6479.

(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 pat00003
Figure pat00003

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

하기 계산식 4에 의해 강인성(Toughness, J/㎥) 값을 계산하였다. Toughness (J / m 3) values were calculated by the following equation (4).

[계산식 4][Calculation 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 계산식 4에서,In the formula 4,

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

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

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

(f) 경사 및 위사 방향 원단수축율(f) Fabric shrinkage in warp and weft directions

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.Fabric shrinkage in the warp / weft direction was measured according to the American Society for Testing and Materials, ASTM D 1776. First, after cutting the specimen with an uncoated fabric before coating treatment, mark the length before shrinking in the warp and weft directions by 20 cm, and measure the contracted length of the specimen heat-treated in the chamber at 149 ° C. for 1 hour in the warp direction. And weaving shrinkage ratio {(length before contraction-length after contraction) / length before contraction x 100%} in the weft direction.

(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 coating treatment was measured by the circular bend method using a ductility measuring apparatus according to the American Society for Testing and Materials Standard ASTM D 4032. In addition, the cantilever method may be applied as a method of measuring the stiffness, and the stiffness can be measured by measuring the bend length of the fabric using a cantilever measuring device, which is a test bench that is inclined at an angle to give a bend to the fabric.

(h) 후도 (h) after

미국재료시험협회규격 ASTM D 1777 에 따라 코팅 처리 전의 비코팅된 원단의 후도를 측정하였다. The thickness of the uncoated fabric before coating treatment was measured according to the American Society for Testing and Materials, 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. After allowed to stand over one day under the American Society for Testing and Materials specification according to ASTM D 737 20 ℃ the uncoated fabric before coating, 65% RH, △ P, each 125 of the pressure pa and 500 pa of the air is 38 cm 2 The amount passing through the circular section was measured and expressed as static air permeability.

구 분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 원단의 경사방향 인장강도(T1, kgf/inch)Tensile tensile strength of fabric (T 1 , kgf / inch) 103103 105105 108108 222222 225225 원단의 경사방향 인열강도(T2, kgf)/비코팅Slant tear strength of fabric (T 2 , kgf) / uncoated 6.96.9 7.17.1 7.37.3 1919 2020 원단의 경사방향 인열강도(T2, kgf)/코팅Slant tear strength of fabric (T 2 , kgf) / coating 2222 2222 2323 3232 3333 T1/T2 (비코팅)T 1 / T 2 (Uncoated) 14.914.9 14.814.8 14.814.8 11.711.7 11.311.3 T1/T2 (코팅)T 1 / T 2 (coating) 4.74.7 4.84.8 4.74.7 6.96.9 6.86.8 원단의 경사방향 활탈저항력(E1, N) Rolling resistance of inclined direction of fabric (E 1 , N) 265265 268268 270270 330330 340340 원단의 위사방향 활탈저항력(E2, N)Weaving resistance of weft direction of fabric (E 2 , N) 278278 280280 283283 335335 337337 E1+E2 E 1 + E 2 543543 548548 553553 665665 677677 원단의 커버팩터Fabric Cover Factor 21832183 21832183 21832183 20532053 20532053 원단의 강인성
(Toughness, kJ/㎥)
Fabric toughness
(Toughness, kJ / ㎥)
1.831.83 1.841.84 1.851.85 3.253.25 3.403.40
원단의 절단신도(%)Elongation at break of fabric (%) 2525 2525 2727 3030 3737 원단수축율(%)Fabric Shrinkage (%) 0.50.5 0.50.5 0.40.4 0.40.4 0.50.5 강연도
(kgf)
Lecture
(kgf)
경사slope 0.650.65 0.660.66 0.530.53 0.850.85 0.780.78
위사Weft 0.690.69 0.700.70 0.560.56 0.880.88 0.810.81 후도(mm)Thickness (mm) 210210 210210 211211 280280 283283 정적 공기 투과도
(cfm)
Static air permeability
(cfm)
△P = 125 pa△ P = 125 pa 0.30.3 0.30.3 0.30.3 1.41.4 1.41.4
△P = 500 pa△ P = 500 pa 7.57.5 7.57.5 7.37.3 9.59.5 9.49.4

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.
A polyester fabric for airbags of Comparative Examples 1 to 5 was prepared according to the same method as 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 of PET chip (dl / g) 0.800.80 0.820.82 0.840.84 0.820.82 0.840.84 PET 칩의 CEG (meq/kg)CEG of PET chip (meq / kg) 5050 4747 4343 4747 4343 방사온도(℃)Spinning temperature (℃) 301301 302302 305305 302302 305305 연신비Elongation ratio 4.754.75 4.774.77 4.854.85 4.854.85 4.884.88 원사의 고유점도(dl/g)Intrinsic Viscosity of Yarn (dl / g) 0.610.61 0.630.63 0.650.65 0.630.63 0.650.65 원사의 강인성
(Toughness, J/㎥)
Toughness of yarn
(Toughness, J / ㎥)
5353 5454 5656 5454 5858
원사의 모듈러스
(신도 1%에서, g/de)
Modulus of yarn
(At elongation 1%, g / de)
115115 119119 125125 119119 125125
원사의 모듈러스
(신도 2%에서, g/de)
Modulus of yarn
(At elongation 2%, g / de)
8585 9191 9393 9191 9393
원사의 인장강도(g/de)Tensile Strength of Yarn (g / de) 6.56.5 6.86.8 7.07.0 6.96.9 7.27.2 원사의 절단신도(%)Cutting Elongation of Yarn (%) 1010 1111 1111 1111 1212 건열수축율(%)Dry heat shrinkage (%) 15.515.5 1515 13.713.7 1515 13.713.7 단사섬도(DPF)Single Sand Island (DPF) 7.927.92 7.927.92 7.927.92 7.227.22 7.227.22 총섬도(de)Total fineness (de) 190190 190190 190190 260260 260260 필라멘트수Filament number 2424 2424 2424 3636 3636 제직밀도
(경사×위사)
Weaving Density
(Bevel X weft)
76x7676 x 76 76x7676 x 76 76x7676 x 76 66x6666 x 66 66x6666 x 66
제직형태Weaving Form 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 평직Plain weave 열처리/가황온도(℃)Heat treatment / vulcanization temperature (℃) 160160 160160 165165 160160 165165 165165 160160 160160 165165 160160 165165 165165 고무성분Rubber ingredient 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 액상실리콘Liquid silicone 고무 코팅량 (g/m2)Rubber coating amount (g / m 2 ) 3535 3535 3535 3535 3535

상기 비교예 1~5에 따라 제조된 폴리에스테르 원단에 대한 물성을 하기 표 4 에 정리하였다.
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)Tensile tensile strength of fabric (T 1 , kgf / inch) 7878 7878 8080 9292 9393 원단의 경사방향 인열강도(T2, kgf)/비코팅Slant tear strength of fabric (T 2 , kgf) / uncoated 4.24.2 4.24.2 4.34.3 5.35.3 5.45.4 원단의 경사방향 인열강도(T2, kgf)/코팅Slant tear strength of fabric (T 2 , kgf) / coating 1919 19.319.3 19.519.5 2222 2323 T1/T2 (비코팅)T 1 / T 2 (Uncoated) 18.118.1 18.118.1 18.618.6 17.417.4 17.217.2 T1/T2 (코팅)T 1 / T 2 (coating) 4.14.1 4.04.0 4.14.1 4.24.2 4.04.0 원단의 경사방향 활탈저항력(E1, N) Rolling resistance of inclined direction of fabric (E 1 , N) 175175 176176 178178 188188 189189 원단의 위사방향 활탈저항력(E2, N)Weaving resistance of weft direction of fabric (E 2 , N) 180180 183183 188188 193193 197197 E1+E2 E 1 + E 2 355355 359359 366366 381381 386386 원단의 커버팩터Fabric Cover Factor 20952095 20952095 20952095 21282128 21282128 원단의 강인성
(Toughness, kJ/㎥)
Fabric toughness
(Toughness, kJ / ㎥)
1.401.40 1.411.41 1.411.41 1.451.45 1.461.46
원단의 절단신도(%)Elongation at break of fabric (%) 1919 1919 19.219.2 20.520.5 2121 원단수축율(%)Fabric Shrinkage (%) 1.31.3 1.31.3 1.21.2 1.21.2 1.11.1 강연도
(kgf)
Lecture
(kgf)
경사slope 1.61.6 1.61.6 1.661.66 1.751.75 1.761.76
위사Weft 1.631.63 1.661.66 1.701.70 1.801.80 1.831.83 후도(mm)Thickness (mm) 210210 210210 211211 2222 225225 정적 공기 투과도
(cfm)
Static air permeability
(cfm)
△P = 125 pa△ P = 125 pa 1.601.60 1.601.60 1.601.60 2.152.15 2.162.16
△P = 500 pa△ P = 500 pa 11.011.0 11.011.0 10.810.8 15.015.0 14.814.8

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, Example 1 in which the ratio of tear strength to tensile strength was optimized using a polyester yarn having high modulus (Young's modulus) of high strength and high elongation according to the present invention It can be seen that the polyester fabric for the airbag of ˜5 has excellent mechanical properties and excellent physical properties, such as improved mechanical shrinkage, ductility, and air permeability, compared to the airbag fabric 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 103 내지 225 kgf/inch이며, 비코팅 원단의 인열강도(T2)가 6.9 내지 20 kgf이고 코팅원단의 인열강도(T2)가 22 내지 33 kgf이며, 인장강도(T1)와 인열강도(T2)의 비(T1/T2)가 4.7 내지 14.9로 최적화되어, 원단의 강인성이 1.83 내지 3.40 kJ/m3이고, 경사방향 및 위사방향의 활탈저항력이 각각 265 내지 340 N이고, 원단의 커버팩터가 2,053 내지 2,183 이며, 원단수축율이 0.4% 내지 0.5%로 매우 우수한 특성을 갖는 것을 알 수 있다. 이와 동시에, 상기 실시예 1~5의 에어백용 폴리에스테르 원단은 강연도가 0.65 내지 0.88 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 저섬도 원사를 사용하여 비코팅 원단에 대한 정적공기투과도(△P = 125 pa)가 0.3 내지 1.4 cfm 수준이고, 정적공기투과도(△P = 500 pa)는 7.3 내지 9.5 cfm 수준이어서 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 has a tensile strength (T 1 ) of 103 to 225 kgf / inch, the tear strength (T 2 ) of the uncoated fabric is 6.9 to 20 kgf, tear strength (T 2 ) of the coating fabric is 22 to 33 kgf, the ratio (T 1 / T 2 ) of tensile strength (T 1 ) and tear strength (T 2 ) is optimized to 4.7 to 14.9 , The toughness of the fabric is 1.83 to 3.40 kJ / m 3 , the sliding resistance of the warp direction and the weft direction is 265 to 340 N, and the cover factor of the fabric is 2,053 to 2,183 and the fabric shrinkage is 0.4% to 0.5%. It can be seen that it has excellent characteristics. At the same time, it can be seen that the polyester fabric for airbags of Examples 1 to 5 has an excellent optimum range of 0.65 to 0.88 kgf of ductility, and thus has excellent foldability and storage property together with excellent shape stability and mechanical properties. . In addition, the fabric for airbags of Examples 1 to 5 has a static air permeability (ΔP = 125 pa) level of 0.3 to 1.4 cfm for the uncoated fabric using a low fine yarn having a low modulus of high strength and high elongation, It can be seen that the static air permeability (ΔP = 500 pa) is in the range of 7.3 to 9.5 cfm, resulting in excellent airtight results.

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 1.4 내지 1.46 kJ/m3이며, 경사방향 및 위사방향의 활탈저항력이 각각 175 내지 197 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 1.60 내지 2.16 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, the airbag fabric of Comparative Examples 1 to 5 using a polyester yarn having a high modulus (Young's modulus) of low strength and low elongation did not satisfy these characteristics. It became. In particular, the airbag fabrics of Comparative Examples 1 to 5 have a toughness of 1.4 to 1.46 kJ / m 3 , the sliding resistance of the warp direction and the weft direction are 175 to 197 N, respectively, and the fabric shrinkage rate is significantly decreased to 1.1% to 1.3%. It can be seen. As such, when a fabric having significantly lower mechanical properties, such as tensile strength and desorption resistance, is used in the airbag device, problems may occur due to a decrease in mechanical properties such as an airbag bursting when the airbag is deployed. In addition, it can be seen that the air permeability of the non-coated fabric according to Comparative Examples 1 to 5 greatly increased to 1.60 to 2.16 cfm, thereby decreasing the airtightness.In this case, when the air permeability is increased, the air easily escapes during the deployment of the air bag to serve as an air bag. You may have problems you won't be able to.

또한, 상기 실시예 5 및 비교예 5에 따른 폴리에스테르 원단의 강-신도 곡선을 각각 도 2 및 3에 나타내었다. 상기 실시예 5에 따른 폴리에스테르 원단은 도 2에 나타낸 바와 같이, 강-신도 그래프에서 높은 강인성과 낮은 모듈러스를 나타냄을 알 수 있다. 반면에, 비교예 5에 따른 폴리에스테르 원단은 도 3에 나타낸 바와 같이, 강-신도 그래프에서 낮은 강인성과 높은 모듈러스를 나타냄을 알 수 있다. In addition, the strength-elongation curves of the polyester fabrics according to Example 5 and Comparative Example 5 are shown in FIGS. 2 and 3, respectively. As shown in FIG. 2, the polyester fabric according to Example 5 exhibits high toughness and low modulus in the strength-elongation graph. On the other hand, it can be seen that the polyester fabric according to Comparative Example 5 exhibits low toughness and high modulus in the strength-elongation graph, as shown in FIG. 3.

따라서, 상기 실시예 5에 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 5에 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 Example 5 has an excellent ability to absorb the hot-high pressure inflator gas energy when the airbag is deployed, but also has an excellent advantage in terms of the airtight cushioning (packaging) performance. However, the polyester fabric according to Comparative Example 5 is not suitable for use as a fabric for airbags by not only insufficient absorbing performance of the instantaneous impact energy of the exhaust gas during airbag deployment, but also worsens the air blocking effect performance. It can be seen that.

Claims (14)

섬도가 200 내지 395 데니어인 폴리에스테르 원사를 포함하고,
미국재료시험협회규격 ASTM D 5034 방법으로 측정한 인장강도(T1)가 95 kgf/inch 이상이며, 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261 TONGUE 방법으로 측정한 인열강도(T2)가 6.5 kgf 이상이, 상기 인장강도(T1)와 인열강도(T2)의 비(T1/T2)가 하기 계산식 1에 나타낸 바와 같은 에어백용 폴리에스테르 원단:
[계산식 1]
4.5 ≤ T1/T2 ≤ 16.5
상기 식 중에서,
T1은 폴리에스테르 원단의 경사방향 인장강도(kgf/inch)이며,
T2은 폴리에스테르 원단의 경사방향 인열강도(kgf)임.
A polyester yarn having a fineness of 200 to 395 denier,
Tensile strength (T 1 ) measured by ASTM D 5034 method is 95 kgf / inch or more, and tear strength (T 2 ) measured by ASTM D 2261 TONGUE method is 6.5 kgf or more. It is the tensile strength (T 1) and the tear strength (T 2) ratio (T 1 / T 2) to the air bag polyester fabrics such as shown in formula 1:
[Calculation 1]
4.5 ≤ T 1 / T 2 ≤ 16.5
In the above formula,
T 1 is the diagonal tensile strength (kgf / inch) of the polyester fabric,
T 2 is the diagonal tear strength (kgf) of polyester fabric.
제1항에 있어서,
미국재료시험협회규격 ASTM D 6479 방법으로 상온에서 측정한 경사방향의 활탈저항력(E1)이 200 N 이상이고, 미국재료시험협회규격 ASTM D 6479 방법으로 상온에서 측정한 위사방향의 활탈저항력(E2)이 200 N 이상이며, 상기 경사방향의 활탈저항력(E1) 및 위사방향의 활탈저항력(E2)의 합이 하기 계산식 2에 나타낸 바와 같은 에어백용 폴리에스테르 원단:
[계산식 2]
400 ≤ E1 + E2 ≤ 900
상기 식 중에서,
E1은 상온에서 측정한 폴리에스테르 원단의 경사방향 활탈저항력(N)이며,
E2는 상온에서 측정한 폴리에스테르 원단의 위사방향 활탈저항력(N)임.
The method of claim 1,
Gradient decay resistance (E 1 ) measured at room temperature by the ASTM D 6479 method is 200 N or more, and decay resistance of weft direction measured at room temperature by the ASTM D 6479 method (E. 2 ) is 200 N or more, and the sum of the sliding resistance (E 1 ) in the warp direction and the sliding resistance (E 2 ) in the weft direction is a polyester fabric for an air bag, as shown in the following formula ( 2 ):
[Equation 2]
400 ≤ E 1 + E 2 ≤ 900
In the above formula,
E 1 is the inclination direction sliding resistance (N) of the polyester fabric measured at room temperature,
E 2 is the weft direction sliding resistance (N) of the polyester fabric measured at room temperature.
제1항에 있어서,
하기 계산식 3로 정의되는 원단의 커버팩터가 1,800 내지 2,300인 에어백용 폴리에스테르 원단:
[계산식 3]
커버팩터(CF)
Figure pat00005
The method of claim 1,
A polyester fabric for airbags having a cover factor of 1,800 to 2,300 as defined by Formula 3 below:
[Calculation 3]
Cover Factor (CF)
Figure pat00005
제1항에 있어서,
미국재료시험협회규격 ASTM D 4032 방법에 따른 강연도가 1.2 kgf 이하인 에어백용 폴리에스테르 원단.
The method of claim 1,
Polyester fabric for air bags with a stiffness of 1.2 kgf or less according to 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 10 cfm 이하인 에어백용 폴리에스테르 원단.
The method of claim 1,
Static air permeability according to the American Society for Testing and Materials Test ASTM D 737 method is 2.5 cfm or less when △ P 125 pa, 10 polyester or less for air bags when △ P 500 pa.
제1항에 있어서,
절신이 14% 내지 23%이며, 건열수축율이 1.0% 내지 6.5%인 폴리에스테르 원사를 포함하는 에어백용 폴리에스테르 원단
The method of claim 1,
Polyester fabric for airbags comprising polyester yarns with 14% to 23% stretch and 1.0% to 6.5% dry heat shrinkage
제1항에 있어서,
ASTM D 885의 방법으로 측정한 모듈러스(Young's modulus)가 신도 1%에서 75 내지 95 g/de이며, 신도 2%에서 25 내지 55 g/de인 폴리에스테르 원사를 포함하는 에어백용 폴리에스테르 원단.
The method of claim 1,
Polyester fabric for airbags comprising a polyester yarn with a Young's modulus measured by the method of ASTM D 885 at 75 to 95 g / de at 1% elongation and 25 to 55 g / de at 2% elongation. .
제1항에 있어서,
고유점도가 1.05 내지 1.80 dl/g인 폴리에스테르 칩으로부터 제조된 폴리에스테르 원사를 포함하는 에어백용 폴리에스테르 원단.
The method of claim 1,
Polyester fabric for airbags comprising a polyester yarn made from a polyester chip having an intrinsic viscosity of 1.05 to 1.80 dl / g.
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 of claim 1,
A polyester fabric for an air bag coated with at least one rubber component selected from the group consisting of powder type silicone, liquid type silicone, polyurethane, chloroprene, neoprene rubber, and emulsion type silicone resin.
제9항에 있어서,
상기 고무성분의 단위면적당 코팅량이 20 내지 200 g/m2인 에어백용 폴리에스테르 원단.
10. The method of claim 9,
Polyester fabric for an air bag of 20 to 200 g / m 2 coating amount per unit area of the rubber component.
섬도가 200 내지 395 데니어인 폴리에스테르 원사로 에어백용 생지를 제직하는 단계,
상기 제직된 에어백용 생지를 정련하는 단계, 및
상기 정련된 직물을 텐터링하는 단계
를 포함하는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 에어백용 폴리에스테르 원단의 제조 방법.
Weaving dough for airbags with a polyester yarn having a fineness of 200 to 395 denier,
Refining the dough for the woven airbag, and
Tentering the refined fabric
A method for producing a polyester fabric for airbags according to any one of claims 1 to 10, including.
제11항에 있어서,
상기 텐터링 단계에서 열처리 온도는 140 내지 210 ℃인 에어백용 원단의 제조방법.
The method of claim 11,
In the tenter step, the heat treatment temperature is 140 to 210 ℃ manufacturing method for the fabric for airbags.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 에어백용 원단을 포함하는 차량용 에어백.A vehicle airbag comprising the fabric for an airbag according to any one of claims 1 to 10. 제13항에 있어서,
상기 에어백은 프론탈용 에어백 또는 사이드 커튼형 에어백인 차량용 에어백.
The method of claim 13,
The airbag is a vehicle airbag is a frontal airbag or side curtain type airbag.
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