KR20160080212A - 에어백용 원단 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

초경량화 요구를 만족시키면서도 우수한 기밀성, 인장강도, 및 활탈저항력을 보유한 에어백용 원단 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 에어백용 원단은, 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 경사들 및 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 위사들을 포함하는 섬유 기재; 및 상기 섬유 기재가 안에 박히도록(embedded) 상기 섬유 기재를 감싸는 코팅층을 포함하고, 상기 섬유 기재는 1인치당 30 내지 40개의 경사들 및 1인치당 30 내지 40개의 위사들을 갖는다.

Description

에어백용 원단 및 그 제조방법{Fabric for Airbag and Method for Manufacturing The Same}
본 발명은 에어백용 원단 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 초경량화 요구를 만족시키면서도 우수한 기밀성, 인장강도, 및 활탈저항력(edgecomb resistance)을 보유한 에어백용 원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.
소정 속도 이상으로 주행중인 차량의 충돌 또는 전복시 차량에 가해지는 충격을 충격감지센서가 감지하면, 에어백이 팽창 전개됨으로써 차량의 운전자 및 승객이 사고로부터 보호된다.
일반적으로, 에어백용 원단은 섬유 기재(textile substrate) 외에 원단의 기밀성을 높이기 위한 코팅층(coating layer)을 더 포함한다.
섬유 기재의 제조를 위하여 나일론 66 등의 폴리아미드 원사 또는 폴리에스테르 원사가 주로 사용되고 있다. 섬유 기재는 평직(plain weave) 또는 바스켓직(basket weave)으로 제직된 직물 또는 OPW(One Piece Woven) 타입의 직물일 수 있다.
코팅층의 주재료로서 네오프렌 고무가 초창기에 이용되었지만, 60 g/m2 이상의 코팅 중량으로 인해 에어백용 원단이 너무 무거웠을 뿐만 아니라 이것을 에어백 모듈 내에 패킹하는 것도 쉽지 않았다.
이러한 이유로, 네오프렌으로 코팅된 원단이 점차 사라지고, 상대적으로 경량의 실리콘 코팅 또는 폴리우레탄 코팅 원단이 이것을 대체하였다. 현재 에어백 제조를 위해 이용되고 있는 실리콘 코팅 또는 폴리우레탄 코팅 원단은 470 dtex의 섬도를 갖는 원사를 이용하여 49×49 또는 46×46 th/inch의 경위사 밀도로 제직된 섬유 기재 및 상기 섬유 기재의 일면 또는 양면 상에 나이프 코팅 방식을 통해 형성되는 실리콘 수지 또는 폴리우레탄 수지 코팅층을 포함한다.
차량의 연비 향상을 위하여 에어백 원단의 초경량화가 지속적으로 요구되고 있으나, 에어백 원단에 요구되는 정도의 기밀성, 인장강도, 활탈저항력 등을 보장하기 위해서는 섬유 기재의 경위사 밀도를 46×46 th/inch 미만으로 낮추는 것이(470 dtex의 섬도를 갖는 원사를 이용할 때) 불가능하다는 것이 에어백 업계의 정설이었다.
따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 에어백용 원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 관점은, 초경량화 요구를 만족시키면서도 우수한 기밀성, 인장강도, 및 활탈저항력을 보유한 에어백용 원단을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 관점은, 초경량화 요구를 만족시키면서도 우수한 기밀성, 인장강도, 및 활탈저항력을 보유한 에어백용 원단을 더욱 간단한 공정들을 통해 높은 생산 효율로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
위에서 언급된 본 발명의 관점 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 설명되거나, 그러한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 본 발명의 일 관점에 따라, 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 경사들 및 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 위사들을 포함하는 섬유 기재; 및 상기 섬유 기재가 안에 박히도록(embedded) 상기 섬유 기재를 감싸는 코팅층을 포함하고, 상기 섬유 기재는 1인치당 30 내지 40개의 경사들 및 1인치당 30 내지 40개의 위사들을 갖는, 에어백용 원단이 제공된다.
상기 경사들 및 위사들 각각은 폴리아미드 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함할 수 있다.
상기 코팅층은 실리콘 수지 및 폴리우레탄 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 코팅층은 폴리에스테르계 혹은 폴리에테르계의 폴리올 성분을 포함하는 폴리우레탄 수지 및 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지를 포함할 수 있다.
상기 코팅층은 실리콘 계열의 습윤제를 더 포함할 수 있다.
상기 에어백용 원단의 상기 코팅층의 도포량은 15 내지 20 g/m2일 수 있다.
본 발명의 다른 과점에 따라, 1인치당 30 내지 40개의 경사들 및 1인치당 30 내지 40개의 위사들을 갖는 섬유 기재를 제직하는 단계; 상기 섬유 기재를 코팅 조성물에 디핑(dipping)하는 단계; 및, 상기 디핑 단계를 통해 상기 코팅 조성물로 함침된 상기 섬유 기재를 건조시키는 단계를 포함하는, 에어백용 원단의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 방법은, 상기 건조 단계 전에, 상기 섬유 기재로부터 상기 코팅 조성물을 스퀴징(squeezing)하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 건조 단계는, 상기 코팅 조성물로 함침된 상기 섬유 기재를 90 내지 110℃에서 예비건조시키는(pre-drying) 단계; 및 상기 예비건조된 섬유 기재를 150 내지 170℃에서 건조시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 방법은, 상기 디핑 단계 전에, 상기 섬유 기재를 정련하는 단계; 및 상기 정련된 섬유 기재를 수세하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 수세된 섬유 기재를 건조시키지 않고 상기 수세 단계 직후에 바로 상기 디핑 단계가 수행된다.
위와 같은 일반적 서술 및 이하의 상세한 설명 모두는 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 특허청구범위의 발명에 대한 더욱 자세한 설명을 제공하기 위한 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 의하면, 에어백 원단에 요구되는 정도의 기밀성, 인장강도, 활탈저항력 등을 보장하기 위해서는 섬유 기재의 경위사 밀도를 46×46 th/inch 미만으로 낮추는 것이(470 dtex의 섬도를 갖는 원사를 이용할 때) 불가능하다는 에어백 업계의 정설을 깨고, 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 경위사들을 40 th/inch 이하의 경위사 밀도로 제직한 섬유 기재를 사용하여 원단을 제조함으로써 에어백 원단의 초경량화 요구를 만족시킴과 동시에 나이프 코팅 방식 대신에 디핑(diping) 코팅 방식을 이용하여 코팅 공정을 수행함으로써 에어백 원단에 요구되는 우수한 기밀성, 인장강도, 및 활탈저항력을 만족시킬 수 있다.
또한, 정련 및 열처리 공정을 거친 원단을 별도의 코팅 라인으로 옮긴 후 도포 공정을 수행하는 나이프 코팅 방식 대신에 정련 공정과 코팅 공정이 연속적으로 수행될 수 있는 디핑 코팅 방식을 적용함으로써 공정을 단순화하고 생산 효율을 높일 수 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백용 원단의 평면도이고,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따른 에어백용 원단의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어백용 원단의 평면도이며,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백용 원단의 제조 장치들을 개략적으로 보여준다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명한다. 다만, 아래에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 명확한 이해를 돕기 위한 예시적 목적으로 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 에어백용 원단(100)을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백용 원단의 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따른 에어백용 원단의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에어백용 원단(100)은 섬유 기재(110) 및 코팅층(120)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 섬유 기재(110)는 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 경사들(111) 및 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 위사들(112)을 포함하는 직물이며, 1인치당 30 내지 40개의 경사들(111) 및 1인치당 30 내지 40개의 위사들(112)을 갖는다.
에어백 전개시 고온-고압의 전개 에너지를 흡수할 수 있는 흡수 성능 측면에서 우수한 기계적 물성(예를 들어, 강도)이 유지되기 위해서 상기 원사의 섬도는 400 dtex 이상이어야 한다. 반면, 에어백의 폴딩성 및 경량화를 위해서 상기 원사의 섬도는 500 dtex 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 경위사들(111, 112)을 40 th/inch 이하의 경위사 밀도로 제직한 섬유 기재(110)를 사용하여 원단(100)을 제조함으로써 에어백 원단(100)의 초경량화 요구를 만족시킬 수 있다.
상기 경사들(111) 및 위사들(112) 각각은 폴리아미드(예를 들면, 나일론66) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 섬유 기재(110)는 상기 코팅층(120) 안에 박혀 있어 그 전체가 상기 코팅층(120)에 의해 감싸져 있다. 따라서, 상기 섬유 기재(110)의 상대적으로 낮은 경위사 밀도에도 불구하고, 상기 섬유 기재(110)를 전체적으로 감싸고 있는 상기 코팅층(120) 덕분에 본 발명의 원단(100)은 높은 기밀성을 가질 수 있다. 또한, 상기 코팅층(120)이 상기 섬유 기재(110)의 경위사들(111, 112)의 상대적 움직임을 방지하거나 최소화함으로써 원단(100) 자체의 기계적 물성들, 예를 들어 인장 강도, 활탈 저항력 등이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 코팅층(120)은 실리콘 수지 및 폴리우레탄 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 코팅층(120)은 상기 폴리우레탄 수지로서 필름 신율이 600% 이상인 폴리에스테르계 혹은 폴리에테르계의 폴리올 성분을 포함하는 폴리우레탄 수지를 포함할 수 있으며, 상기 원단(100)의 노화안정성을 위하여 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지를 더 포함할 수 있다.
상기 코팅층(120)은 실리콘 수지 또는 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 1 중량부의 습윤제, 2 내지 5 중량부의 가교제, 및 5 내지 20 중량부의 난연제를 더 포함할 수 있다.
상기 습윤제는 실리콘 수지 또는 폴리우레탄 수지가 섬유 기재(110) 내로 잘 그리고 균일하게 침투되도록 하기 위한 것으로서 실리콘 계열의 습윤제가 사용될 수 있다.
상기 가교제는 섬유 기재(110)와 코팅층(120)의 부착력을 향상시킨다.
상기 난연제는 에어백용 원단(100)의 난연 특성을 향상시키기 위한 것으로서 비할로겐 인계 난연제가 사용될 수 있다.
상술한 첨가제들 외에도, 본 발명의 코팅층(120)은 원단(100)의 표면 특성 향상을 위하여 0.1 내지 2 중량부의 기타 첨가제[실리콘 계열의 블록킹방지제(anit-blocking agent) 및/또는 슬립제(slip agent)]를 더 포함할 수 있다.
상기 원단(100)의 경량화 및 기계적 물성을 종합적으로 고려할 때, 상기 코팅층(120) 도포량(add-on)은 15 내지 20 g/m2인 것이 바람직하다.
본 발명의 에어백용 원단(100)은 도 1에 예시된 바와 같이 경위사들(111, 112) 사이의 공간들이 코팅층(120)에 의해 완전히 막혀 있지 않을 수 있으나, 도 3에 예시된 바와 같이 경위사들(111, 112) 사이의 공간들이 코팅층(120)에 의해 실질적으로 전부 막혀 있을 수 있다. 경위사들(111, 112) 사이의 공간들이 코팅층(120)으로 채워지는 정도는 에어백용 원단(100)에 요구되는 통기성의 정도에 따라 코팅액의 점도 또는 농도를 달리함으로써 조절될 수 있다. 예를 들어, 낮은 통기성을 요구하는 사이드 커튼용 원단을 제조할 때는 상대적으로 높은 점도의 코팅액을 사용함으로써 섬유 기재의 경위사들 사이의 공간들이 코팅층에 의해 거의 막혀 있도록 할 수 있다.
이하에서는, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백용 원단(100)의 제조방법을 구체적으로 설명한다.
본 발명의 방법은, 섬유 기재(110)를 제직하는 단계, 상기 섬유 기재(110)를 코팅조(30)에 담겨 있는 코팅 조성물에 디핑하는 단계, 및 상기 코팅 조성물로 함침된 상기 섬유 기재(110)를 건조부(50)에서 건조시키는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이, 상기 섬유 기재(110)는 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 폴리아미드(예를 들어, 나일론66) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 원사를 이용하여 30 내지 40 th/inch의 경위사 밀도로 제직함으로써 제조될 수 있다.
일반적으로, 제직 특성을 향상시키기 위하여, 제직 전에 원사에 유제 또는 호제를 부여한다. 따라서, 상기 디핑 단계 전에, 상기 섬유 기재(110)로부터 상기 유제 또는 호제를 제거하기 위하여 상기 섬유 기재(110)를 정련조(10)에서 정련하는 단계, 및 상기 정련된 섬유 기재를 수세조(20)에서 수세하는 단계가 더 수행될 수 있다. 상기 수세된 섬유 기재(110)는 건조되지 않고 바로 코팅조(30) 내의 코팅 조성물에 디핑된다. 즉, 상기 수세 단계 직후에 건조 단계를 거치지 않고 디핑 단계가 바로 수행된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 정련, 수세, 및 코팅 공정들이 연속적으로 수행됨으로써 기존의 나이프 코팅 방식 대비 원단 제조 공정이 더욱 단순화될 수 있고 생산 효율이 더 높아질 수 있다.
상기 코팅조(30)에 담겨 있는 코팅 조성물은 1액형 또는 2액형의 수분산 에멀젼으로서 30 내지 60 중량%의 고형분을 포함한다. 상기 고형분으로서, 100중량부의 실리콘 수지 또는 폴리우레탄 수지, 0.1 내지 1 중량부의 습윤제, 2 내지 5 중량부의 가교제, 5 내지 20 중량부의 난연제, 및 0.1 내지 2 중량부의 기타 첨가제(실리콘 계열의 블록킹방지제 및/또는 슬립제)가 상기 코팅 조성물에 포함될 수 있다.
상기 코팅 조성물은 상기 폴리우레탄 수지로서 필름 신율이 600% 이상인 폴리에스테르계 혹은 폴리에테르계의 폴리올 성분을 포함하는 폴리우레탄 수지를, 그 단독으로 또는 에어백용 원단(100)의 노화안정성을 위한 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지와 함께, 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 에어백용 원단(100)의 통기성은 상기 코팅 조성물 내 고형분의 농도를 달리함으로써 조절될 수 있다. 예를 들어, 낮은 통기성이 요구되는 사이드 커튼용 원단을 제조할 때는 상대적으로 높은 농도의 고형분을 포함하는 코팅 조성물을 사용함으로써 섬유 기재(110)의 간극들이 코팅층(120)에 의해 거의 막혀 있도록 할 수 있다.
본 발명의 방법은, 상기 건조 단계 전에, 스퀴징 롤(40)을 이용하여 상기 섬유 기재로부터 상기 코팅 조성물을 스퀴징(squeezing)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 스퀴징 롤(40)은 코팅 조성물을 섬유 기재(110)의 간극들로 밀어줄 뿐만 아니라 코팅 조성물의 함침량을 적절히 조절한다.
상기 스퀴징 롤(40)에 의해 적절한 양의 코팅 조성물로 함침된 섬유 기재(110)는 건조부(50), 예를 들어 텐터 오븐(tenter oven)에서 건조된다. 상기 코팅 조성물의 물 성분이 건조부(50)에서 증발함으로써 상기 섬유 기재(110)를 감싸는 코팅층(120)이 형성된다.
갑작스러운 고온 경화는 코팅층(120)의 손상을 유발할 수 있으므로, 상기 건조 단계는 다단으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅 조성물로 함침된 상기 섬유 기재(110)를 90 내지 110℃에서 예비건조(pre-drying)시킨 후 건조 온도를 점차 상승시키면서 최종적으로는 150 내지 170℃에서 완전건조(즉, 완전경화 또는 열고정)시킬 수 있다.
상기 코팅층(120)이 형성된 후, 코팅제의 경화를 위한 가황 공정이 추가로 수행될 수 있다. 상기 가황 공정은 150 내지 200 ℃에서 120 내지 350 초 동안 수행될 수 있다.
원단(100)의 온도를 낮추어 주기 위한 냉각 공정이 더 수행된 후 원단(100)이 와인더(미도시)에 권취된다. 상기 냉각 공정은 쿨링 실린더(미도시)를 이용하여 수행될 수 있다.
최종 원단(100)에서 상기 코팅층(120) 도포량(add-on)은, 상기 원단(100)의 경량화 및 기계적 물성을 종합적으로 고려할 때 15 내지 20 g/m2인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 구체적 실시예들 및 비교예들을 통해 본 발명의 효과를 설명한다. 다만, 하기의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 이들이 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니다.
실시예 1
470 dtex의 섬도를 갖는 폴리아미드66(PA66) 원사에 에스테르계 호제(Huntsman 社, 상표명: TESCOL®PRS warp size)를 가하였고, 상기 호제가 부착된 PA66 원사를 이용하여 40 th/inch의 경위사 밀도로 평직을 수행함으로써 섬유 기재를 제조하였다.
상기 섬유 기재가 pH 8의 정련액 및 수세액을 약 20 m/min의 속도로 순차적으로 통과하도록 함으로써 상기 호제를 제거하였다.
상기 정련액은 약 3톤의 물에 약 2.2 kg의 수산화나트륨, 약 1.7 kg의 침투제(니카코리아 社, 상표명: P-350), 약 2 kg의 불용제(니카코리아 社, 상표명: K-2500), 약 5 kg의 호발제(대양 社, 상표명: Texlon CD)를 용해시킴으로써 제조되었고, 상기 수세액은 물만으로 이루어졌다.
수세액을 통과한 상기 섬유 기재가 코팅조의 코팅 조성물에 곧바로 디핑되었다. 상기 코팅 조성물은 1액형 수분산 에멀젼으로서 40 중량%의 고형분을 포함하였고, 상기 코팅 조성물은 100중량부의 폴리우레탄 수지(바이엘머티리얼사이언스, IMPRANIL® DLC-F), 0.5 중량부의 실리콘계 습윤제(다우코닝실리콘, XIAMETER® OFX5211), 3 중량부의 가교제(바이엘머티리얼사이언스, DESMODUR® N3900), 및 10 중량부의 난연제(CTF2000, ADDIFLAM® SR10-PR)로 이루어졌다.
상기 디핑 공정에 의해 코팅 조성물로 함침된 섬유 기재가 스퀴징 롤 및 텐터 오븐을 통과함으로써 코팅층이 상기 섬유 기재를 감싸도록 형성되었다.
상기 텐터 오븐에서의 건조 공정은 100℃에서의 예비건조(pre-drying) 후 건조 온도를 점차 상승시키면서 최종적으로는 160℃에서 완전건조(즉, 완전경화 또는 열고정)시키는 방식으로 수행되었다.
최종 원단에서 상기 코팅층 도포량은 15 g/m2이었다.
실시예 2
상기 섬유 기재의 경위사 밀도가 30 th/inch이었고, 상기 코팅 조성물 내 고형분 함량이 60 중량%이었으며, 코팅층 도포량이 20 g/m2이었다는 점을 제외하고는 위 실시예 1과 동일한 방법으로 에어백용 원단이 제조되었다.
비교예 1
위 실시예 1과 동일한 PA66 원사에 동일한 호제를 가하였고, 상기 호제가 부착된 PA66 원사를 이용하여 46 th/inch의 경위사 밀도로 평직을 수행함으로써 섬유 기재를 제조하였다.
이어서, 상기 섬유 기재에 대하여 위 실시예 1과 동일한 방법으로 정련 및 수세 공정을 실시하였다.
이어서, 수세된 섬유 기재를 100℃의 온도에서 건조하고 180℃의 온도에서 열처리하였다.
이어서, 상기 열처리된 섬유 기재의 일 면에 위 실시예 1과 동일한 코팅 조성물을 나이프 코팅 방식에 의해 코팅한 후 위 실시예 1과 동일한 방식으로 건조시킴으로써 에어백용 원단을 완성하였다.
최종 원단에서 상기 코팅층 도포량은 15 g/m2이었다.
비교예 2
위 실시예 1과 동일한 방법으로 섬유 기재를 제조하고 정련 및 수세 공정을 실시하였다.
이어서, 수세된 섬유 기재를 100℃의 온도에서 건조하고 180℃의 온도에서 열처리하였고, 상기 열처리된 원단의 일 면에 위 실시예 1과 동일한 코팅 조성물을 나이프 코팅 방식에 의해 코팅한 후 위 실시예 1과 동일한 방식으로 건조시킴으로써 에어백용 원단을 완성하였다.
최종 원단에서 상기 코팅층 도포량은 20 g/m2이었다.
위와 같이 제조된 실시예들 및 비교예들의 에어백용 원단들의 단위면적당 중량, 공기투과도, 인장강도, 및 활탈저항력을 아래의 방법들에 의해 각각 측정하였고, 그 결과들을 아래의 표 1에 나타내었다.
* 단위면적당 중량 측정
ISO 3801 방법에 의거하여, 샘플링 전용 원형 커터기를 이용하여 단면적이 1 m2인 원형 시편을 채취한 후, 시편 무게 측정용 저울을 이용하여 단위면적당 중량을 측정하였다.
* 공기투과도 측정
항온항습 공간에서 24시간 동안 충분히 커디셔닝된 시편의 공기투과도가 ISO 9237 규격에 의거하여 정적공기투과도 시험기를 사용하여 측정되었다. 이때, 공기투과도 측정 면적은 100cm2이었으며, 시험인자로서 부분 진공(partial vacuum) 조건은 500Pa로 설정하여 공기투과도를 측정하였다.
* 인장강도 측정
인장강도는, ISO 13934-1 Cut strip 방법으로 측정하였다. 가로 50mm, 세로 350mm의 시편을 채취한 후 만능인장시험기를 이용하여 클램프 길이 200mm, 크로스헤드 속도 200mm/min으로 인장시험을 실시하였고, 시편이 파괴되는 시점의 인장강도를 측정하였다.
* 활탈저항력 측정
활탈저항력은, ASTM D6479 방법에 의거하여 시편 사이즈를 가로 50mm, 세로 270mm로 채취하였다. 채취된 시편의 하단부는 니들이 특정 간격으로 배열되어 있는 활탈저항력 측정 전용 지그 픽스쳐(Jig fixture)에 고저시키고, 상단부는 폭이 최소 60mm인 플레이트 죠(plate jaw)에 장착시켰다. 이어서, 만능인장시험기를 이용하여 200mm/min의 크로스헤드(crosshead) 속도로 길이방향으로 인장시켜 시편의 활탈이 발생되는 시점의 강력을 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
경위사 밀도(th/inch) 40×40 30×30 46×46 40×40
코팅층 도포량(g/m2) 15 20 15 20
코팅방식 디핑 디핑 나이프 나이프
단위면적당 중량(g/m2) 176 142 200 181
공기투과도(l/dm2/min) 0.02 0.03 0.02 0.05
인장강도(경/위사)(N/5cm) 3082/2978 2983/2817 2834/2722 2743/2745
활탈저항력(경/위사)(N) 924/873 787/712 625/632 545/468
위 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1과 2 그리고 비교예 1의 에어백용 원단들은 공기투과도, 인장강도, 및 활탈저항력에 있어서 별 차이가 나지 않음에도 불구하고, 코팅층 도포량이 15 g/m2으로 가장 낮은 비교예 1의 에어백용 원단이 실시예 1 및 2의 에어백용 원단들에 비해 단위면적당 중량이 더 무거움을 알 수 있다. 다시 말하면, 실시예 1 및 2의 에어백용 원단들은 비교예 1의 에어백용 원단(종래의 고밀도 섬유 기재 포함)과 비슷한 기계적 물성들을 가지면서도 경량화 측면에서 더욱 유리함으로 알 수 있다.
한편, 실시예 1과 동일한 경위사 밀도(40 th/inch)가 적용된 비교예 2의 에어백용 원단은 본 발명의 디핑 코팅 방식 대신에 기존의 나이프 코팅 방식을 적용했기 때문에 섬유 기재의 일 면상에만 코팅층이 형성되었고, 그 결과, 실시예 1의 에어백용 원단에 비해 상당히 낮은 인장강도 및 활탈저항력을 가짐을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 경사들 및 400 내지 500 dtex의 섬도를 갖는 위사들을 포함하는 섬유 기재; 및
    상기 섬유 기재가 안에 박히도록(embedded) 상기 섬유 기재를 감싸는 코팅층을 포함하고,
    상기 섬유 기재는 1인치당 30 내지 40개의 경사들 및 1인치당 30 내지 40개의 위사들을 갖는,
    에어백용 원단.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경사들 및 위사들 각각은 폴리아미드 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는,
    에어백용 원단.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코팅층은 실리콘 수지 및 폴리우레탄 수지 중 적어도 하나를 포함하는,
    에어백용 원단.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코팅층은 폴리에스테르계 혹은 폴리에테르계의 폴리올 성분을 포함하는 폴리우레탄 수지 및 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지를 포함하는,
    에어백용 원단.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 코팅층은 실리콘 계열의 습윤제를 더 포함하는,
    에어백용 원단.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에어백용 원단의 상기 코팅층의 도포량은 15 내지 20 g/m2인,
    에어백용 원단.
  7. 1인치당 30 내지 40개의 경사들 및 1인치당 30 내지 40개의 위사들을 갖는 섬유 기재를 제직하는 단계;
    상기 섬유 기재를 코팅 조성물에 디핑(dipping)하는 단계; 및,
    상기 디핑 단계를 통해 상기 코팅 조성물로 함침된 상기 섬유 기재를 건조시키는 단계를 포함하는,
    에어백용 원단의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 건조 단계 전에, 상기 섬유 기재로부터 상기 코팅 조성물을 스퀴징(squeezing)하는 단계를 더 포함하는,
    에어백용 원단의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 건조 단계는,
    상기 코팅 조성물로 함침된 상기 섬유 기재를 90 내지 110℃에서 예비건조시키는(pre-drying) 단계; 및
    상기 예비건조된 섬유 기재를 150 내지 170℃에서 건조시키는 단계를 포함하는,
    에어백용 원단의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 디핑 단계 전에,
    상기 섬유 기재를 정련하는 단계; 및
    상기 정련된 섬유 기재를 수세하는 단계를 더 포함하고,
    상기 수세된 섬유 기재를 건조시키지 않고 상기 수세 단계 직후에 바로 상기 디핑 단계가 수행되는,
    에어백용 원단의 제조방법.
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