エアバッグ用コーティング原反

本発明は、エアバッグ用コーティング原反に関するものである。特に、本発明は、特定の液状シリコンゴムを原反表面に塗布しコーティング原反の機械的物性および内圧維持性能に優れたエアバッグ用コーティング原反に関するものである。

一般にエアバッグ(air bag)は、走行中の車両が約40km/h以上の速度で正面で衝突する時、車両に加えられる衝突衝撃を衝撃感知センサで感知した後、火薬を爆発させてエアバッグ内部にガスを供給して膨張させることによって、運転者および乗客を保護する装置を言い、一般的なエアバッグシステムの構造は図1に示したとおりである。

図1に示されるように、一般的なエアバッグシステムは、雷管122の点火によってガスを発生させるインフレータ(inflater)121、その発生したガスによって運転席の運転者側に膨張展開されるエアバッグ124からなり、走行ホイール101に装着されるエアバッグモジュール100と、衝突時に衝撃信号を発生する衝撃センサー130、およびその衝撃信号によってインフレータ121の雷管122を点火させる電子制御モジュール(Electronic Control Module)110を含んで構成されている。このように構成されたエアバッグシステムは、車両が正面衝突すると、衝撃センサー130で衝撃を感知して電子制御モジュール110に信号を伝達する。この時、これを認識した電子制御モジュール110は雷管122を点火させ、インフレータ121内部のガス発生剤を燃焼させる。このように燃焼するガス発生剤は急速なガス発生を通じてエアバッグ124を膨張させる。このように膨張して展開されたエアバッグ124は運転者の前面上体と接触しながら衝突による衝撃荷重を部分的に吸収する。そして、慣性によって運転者の頭と胸が前方に進みながら膨張したエアバッグ124と衝突する場合、エアバッグ124のガスはエアバッグ124に形成された排出孔に急速に排出され、運転者の前面部に緩衝作用するようになる。したがって、前面衝突時に運転者に伝達される衝撃力を効果的に緩衝させることによって、2次傷害を軽減することができるようになる。

前記のように、自動車に使用されるエアバッグのうち、カーテンエアバッグは転覆事故または側面衝突時に搭乗客を保護するエアバッグであって、一定時間、内圧が維持されることによって2次衝突または車両転覆から搭乗客を保護することができる。

このようにインフレータの急速なガス発生などを用いたエアバッグにおいては、展開時に優れた膨張性能および展開性能が発揮されるようにするために、コーティング層を追加で適用して、原反の気密性を高めることができる。しかし、既存のコーティング原反を適用する場合、液状シリコンゴムの伸び率が低いため、展開時にシーム(Seam、縫い目)部位のシリコンコーティング層が破れるか、ホール(Hole)が発生してガスが漏れていくガス漏出(Air−Leakage)が発生していた。このガス漏出によって一定時間、内圧を維持することが難しかった。最近、車両の転覆事故発生時に搭乗者の安全を保護するカーテンエアバッグの安全性を評価する排出緩和テスト(Ejection mitigation)が強化されている。この排出緩和テストの強化によって、クッションの優れた内圧性能が要求されている。

したがって、エアバッグ展開時に原反損傷を最少化し、優れた膨張性能および展開性能を発揮することができるように、一定時間、内圧を維持することができるエアバッグ用原反の開発に対する研究が必要である。

本発明は、エアバッグ展開時において、強い圧力と温度による原反の損傷を最小化にし、優れた膨張性能と、一定時間、内圧を維持することができるエアバッグ用コーティング原反を提供することに目的がある。

本発明はまた、前記エアバッグ用コーティング原反の製造方法を提供することに目的がある。

本発明は、織物の表面に大韓民国産業規格KS M 6518方法で測定した伸び率が1,000%以上である液状(liquid)シリコンゴムを含むコーティング層が形成されたエアバッグ用コーティング原反を提供する。

前記エアバッグ用コーティング原反において、織物は、ナイロン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、およびアラミド系繊維からなる群より選択された1種以上の繊維を含むものであり得る。

本発明のエアバッグ用コーティング原反において、前記液状シリコンゴムは、米国材料試験協会規格ASTM D 427方法で測定した粘度が150,000乃至290,000CPであり得る。

前記液状シリコンゴムの織物単位面積当りコーティング量は、15乃至150g/m²であり得る。

本発明のエアバッグ用コーティング原反は、国際標準化機構ISO 13934−2方法で測定した引裂強度が350N以上であり得る。

本発明のエアバッグ用コーティング原反は、国際標準化機構ISO 5981方法で測定した耐スクラブ回数が2,000ストローク以上であり得る。

本発明はまた、織物を製織する段階、および前記製織された織物を精練する段階、前記精練された織物をテンタリングする段階、および前記テンタリングされた織物の表面に液状(liquid)シリコンゴムを含むコーティング層を形成する段階を含み、前記液状シリコンゴムは大韓民国産業規格KS M 6518の方法で測定した伸び率が1,000%以上であるエアバッグ用コーティング原反の製造方法を提供する。

本発明によるエアバッグ用コーティング原反において、前記液状シリコンゴムの織物単位面積当りコーティング量は15乃至150g/m²であり得る。

前記エアバッグ用コーティング原反の製造方法は、コーティング層が形成された織物に対して150乃至200℃の温度条件下で加硫工程を遂行する段階を追加的に含むことができる。

本発明によれば、特定の高伸び率液状シリコンゴムを含むコーティング層を形成させることによって、機械的物性および内圧維持性能などに優れたエアバッグ用コーティング原反が提供される。

このようなエアバッグ用コーティング原反は、高伸び率の液状シリコンゴム樹脂に基づいたコーティング薬剤を用いて原反との接着力を顕著に向上させることによって、インフレータ展開時にコーティング面が剥離されないため優れた形態安定性、機械的物性、空気遮断効果を得ることができ、乗客に加えられる衝撃を最少化して搭乗者を安全に保護することができる。

したがって、本発明によるエアバッグ用コーティング原反が適用されたクッションは車両用エアバッグシステムなどに非常に好ましく用いることができる。

一般的なエアバッグシステムを示した図面である。

国際標準化機構規格ISO 5981の方法による耐スクラブ性測定装置を示した模式図である。

本発明の一実施形態によるエアバッグ内圧の測定装置を示す概略図である。

以下、発明の具体的な実施形態によるエアバッグ用コーティング原反および彼の製造方法についてより詳しく説明する。但し、これは発明の一つの例示として提示されるものであって、これによって発明の権利範囲が限定されるのではなく、発明の権利範囲内で実施形態に対する多様な変形が可能であるのは当業者に自明である。

追加的に、本明細書全体で特別な言及がない限り“含む”または“含有”というのはある構成要素(または構成成分)を特別な制限なく含むことを称し、他の構成要素(または構成成分)の付加を除くと解釈されない。

本発明は、エアバッグ用原反製造時に特定の高伸び率液状シリコンゴムを含むコーティング層を形成させることによって、高温高圧の苛酷条件下でも優れたエアバッグ膨張および展開性能を発揮することができるように、ガス流出防止および気密性を向上させると同時に優れた形態安定性を確保することができる。

発明の一実施形態によれば、エアバッグ用コーティング原反が提供される。このようなエアバッグ用コーティング原反は、織物の表面に大韓民国産業規格KS M 6518方法で測定した伸び率が1,000%以上、好ましくは1,200%以上、さらに好ましくは1,500%以上である液状(liquid)シリコンゴムを含むコーティング層が形成されたものであり得る。

本発明でエアバッグ用原反とは、自動車用エアバッグの製造に使用される織物または不織布などを言い、通常使用可能なものは全て使用可能であり、その種類に大きく制限されない。例えば、前記エアバッグ原反は、ナイロン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、およびアラミド系繊維からなる群より選択された1種以上の繊維から製造することができる。ここで、耐熱性および強度、そして耐久性面でナイロン66繊維から製造するのが好ましい。

前記繊維の繊度は210乃至1,500デニール、好ましくは315乃至1,260デニールを有するものを使用することができる。前記繊維の繊度は強度面で315デニール以上が好ましい。また、収納性面で原糸の太さが1,260デニール以下であるのが好ましい。前記デニールは原糸または繊維の太さを示す単位であって、長さ9,000mが1gである場合、1デニールとする。

本発明のエアバッグ用原反において、コーティング層はエアバッグ用原反の機械的物性向上および平織原反表面への空気透過を効果的に遮断するためのものであり、原反との化学的結合などを通じて接合性能および気密性を向上させるためのものである。前記コーティング層は、伸び率に優れシーム塗布(Seam coverage)性能に優れ、エアバッグ展開時にもコーティング層のクラック(Crack)発生がほとんどないためガス漏出(Air−Leakage)現象を顕著に減少させ内圧維持にも優れた特性を示す。このようなゴム成分によるコーティング層は、織物表面の一面または両面に形成することができる。本発明のエアバッグ用原反ではこのようなコーティング層に液状シリコンゴムを適用することを特徴とし、前記液状(liquid)シリコンゴムの伸び率は液状シリコンゴム自体の伸び率に該当するものである。前記液状シリコンが塗布されたエアバッグ原反は展開時にコーティング層のガス漏出(Air−Leakage)現象を減らして内圧維持に優れた特性を有する。

特に、本発明のエアバッグ用コーティング原反において、前記液状(liquid)シリコンゴムの伸び率が1,000%未満である場合、エアバッグ展開時シリコンゴムにクラック(Crack)が発生することがある。また、このようなクラックを通じてガスが漏れることがあり、一定時間(6秒)の間に一定圧力(25Kpa)を維持しなければならない特性に問題が発生することがある。但し、シリコンの伸び率が2,000%を超過すれば、液状シリコンゴムの伸び率が原反に比べて過度に大きいため、原反と共にコーティング層が伸び、原反が破れることがある問題点がある。したがって、前記液状(liquid)シリコンゴムの伸び率は2,000%以下、1,900%以下、または1,800%以下であり得る。

前記液状シリコンゴムは、米国材料試験協会規格ASTM D 427方法で測定した粘度が300,000CP(Centi Poise)以下、または100,000乃至300,000CP、好ましくは290,000CP以下、さらに好ましくは290,000CP以下であり得る。前記液状シリコンゴムの粘度は、作業性面で300,000CP以下であり得る。また、前記液状シリコンゴムの粘度は、一定厚さ以上のコーティング層形成面で100,000CP以上または150,000CP以上であり得る。

本発明で前記液状シリコンゴムの織物単位面積当りコーティング量は、15乃至150g/m²、好ましくは20乃至140g/m²、さらに好ましくは30乃至130g/m²になるように使用することができる。優れた耐スクラブ性特性および内圧維持効果を得るためには、前記コーティング量は15g/m²以上であり得る。また、収納性面で前記コーティング量は150g/m²以下であり得る。

一方、発明の他の実施形態により、前述のようなエアバッグ用コーティング原反を製造する方法が提供される。前記エアバッグ用コーティング原反の製造方法は製織、精練、およびテンタリング工程と共に特定の高伸び率液状シリコンゴムを含むコーティング層を形成させる段階を遂行することができる。

本発明のエアバッグ用コーティング原反の製造方法は、織物を製織する段階、および前記製織された織物を精練する段階、前記精練された織物をテンタリングする段階、および前記テンタリングされた織物の表面に液状(liquid)シリコンゴムを含むコーティング層を形成する段階を含むことができる。また、前記液状シリコンゴムは大韓民国産業規格KS M 6518の加硫ゴム物理試験方法で測定した伸び率が1,000%以上であり得る。

特に、前記液状シリコンゴムの伸び率は1,000%以上、好ましくは1,200%以上、さらに好ましくは1,500%以上であり得る。前記液状(liquid)シリコンゴムの伸び率が1,000%未満である場合、エアバッグ展開時に、コーティング層にクラックが発生しガスが漏れて内圧を維持する物性が顕著に落ちることによって排出緩和テスト要件(Ejection mitigation、展開後6秒間25KPa内圧維持)を満足しない問題点が発生することがある。但し、ゴムの伸び率が大きい液状シリコンゴムの場合、展開時にシリコンコーティング層が原反と共に伸びて、原反が破れる問題点を招くことがある。したがって、前記液状(liquid)シリコンゴムの伸び率は2,000%以下、1,900%以下、または1,800%以下であり得る。

本発明で、エアバッグ用コーティング原反は、繊維を緯糸および経糸として用いて織物を製織し、精練工程およびテンタリング工程を経て製造することができる。このような製織段階、精練段階、およびテンタリング段階は通常知られた工程条件および方法を適用することができ、具体的な条件などに大きく制限されない。

前記エアバッグ用原反の製造方法において、繊維の種類および繊度などに関する具体的な内容は前述のとおりである。

本発明で、エアバッグの製織工程は一定の間隔で経糸と緯糸を配列して原反を作る作業であって、前記織物製織段階で原反の製織形態は特定形態に限定されないが、通常使用可能なものは全て使用可能であり、一般には平織のものを使用することができる。また、前記製織段階は通常の製織機を用いて遂行でき、ある特定織機を使用することに限定されない。例えば、前記製織工程は、先がとがっている針で糸をつかんで緯糸投入する方式であるレピア(Rapier)あるいはグリッパー(Gripper)製織機方式とエアージェット(Air Jet)製織機を用いた製織方法、ウォータージェット(Water Jet)製織機を用いた製織方法、そしてジャカード(Jacquard)製織機を用いた方法などで行なうことができる。

前記エアバッグ用原反は、経糸密度および緯糸密度、即ち、経糸方向および緯糸方向の製織密度がそれぞれ36乃至65th/inch、好ましくは38乃至63th/inch、さらに好ましくは40乃至60th/inchであり得る。前記ポリエステル原反の経糸密度および緯糸密度は、エアバッグ用原反の優秀な機械的物性確保面ではそれぞれ36th/inch以上であり得る。また、前記製織密度は、原反の気密度を向上させフォールディング性を向上させる面でそれぞれ65th/inch以下であり得る。

前記エアバッグ用原反で、気密性のためには高圧の空気などによる引張力に耐えて伸張が最小限にされ、これと同時にエアバッグ作動時十分な機械的物性を確保するためには高温高圧のガス排出でエネルギー吸収性能が最大限になることが非常に重要である。これにより、前記原反は下記計算式1によって原反のカバーファクターが1,800乃至2,460になるように製織および加工することによって、エアバッグ展開時に気密性およびエネルギー吸収性能をさらに良好にすることができる。

[計算式1]

ここで、前記原反のカバーファクターが1,800未満である時は空気膨張時に空気が外部に容易に排出される問題が発生することがあり、前記原反のカバーファクターが2,460を超過する場合はエアバッグ装着時にエアバッグクッションの収納性およびフォールディング性が顕著に落ちることがある。

本発明でこのように製織された織物は、精練工程を通じて原糸生産時または原反製織時に発生する汚染および異物などを洗って除去することができる。特に、製織過程中に原糸の集束性を高めるために使用する油剤(oiling)と糊剤(sizing)などの薬剤を除去することができる。

前記テンタリング工程は、前記精練段階で収縮された原反の密度を製品として要求される一定水準に調整することによって原反の密度および寸法を調節する工程である。本発明で前記テンタリング段階は、150乃至190℃、好ましくは155乃至185℃、さらに好ましくは160乃至180℃の温度条件下で遂行することができる。前記テンタリング工程温度は原反の熱収縮を最少化し、寸法安定性を向上させる面で前述のような範囲で遂行することができる。

前記テンタリング工程は、原反を冷却シリンダーを用いて冷ました後に巻き取ることによって加工工程を仕上げることができる。

前記テンタリングされた織物は、織物の一面または両面に液状(liquid)シリコンゴムをコーティングする段階を実施することができる。前記液状シリコンゴムの伸び率、粘度、コーティング重量、およびコーティング層の厚さなどに関する具体的な内容は前述のとおりである。

前記液状(liquid)シリコンゴムのコーティングは、エアバッグ用原反の機械的物性向上および平織原反表面への空気透過を効果的に遮断するためであり、原反との化学的結合などを通じて接合性能および気密性を向上させるためである。前記液状(liquid)シリコンゴムのコーティングは原反面の全体にかけて実施する。コーティング方法としては、ナイフコーティング法、ドクターブレード法、噴霧コーティング法などで通常のコーティング法を実施することができ、好ましくはナイフコーティング法を使用する。

例えば、ナイフオーバーエアー(knife over air)方式を用いれば、コーティング量は刃の鋭い程度と原反の張力を通じて調節することができる。コーティング工程の順序は、先ずコーティング重量に応じてナイフの厚さを確認した後に装着をした後、コーティング薬剤が横に流れ落ちないように液遮断板を装着することができる。また、コーティング重量によって高さと角度をセッティングした後、シリコンの吐き出しを行なうことによって、ベースコーティング(Base coating)作業を遂行することができる。一方、コーティングの厚さと粘性によって発生した原反の引っ付く現象を抑制するためにトップコーティング作業を行うことができる。この時、グラビアロール(Gravure roll)方式を用いてトップコーティング(Top coating)を行なうことができる。

このようにコーティングの完了した原反を乾燥させコーティング薬剤を硬化させるために、前記コーティング層が形成された織物に対して追加的に加硫工程を遂行することができる。加硫工程を最後にしてコーティング工程が仕上がる。

前記加硫工程は、150乃至200℃、好ましくは160乃至190℃、および最も好ましくは165乃至185℃の温度で硬化させる過程を遂行することができる。前記加硫温度は、耐スクラブ性向上面で150℃以上であり得、好ましい原反の厚さおよび剛軟度確保面で200℃以下であり得る。また、前記加硫温度で硬化時間は、120秒乃至300秒、好ましくは150秒乃至250秒、および最も好ましくは180秒乃至240秒の範囲で遂行することができる。ここで、前記硬化時間が120秒未満である場合にゴム成分によるコーティング層の硬化作業が効果的に行なわれないため原反の機械的物性が低下しコーティングが剥げることがある。反面、前記硬化時間が300秒を超過する場合に最終製造された原反の剛軟度および厚度が増加しフォールディング性が落ちることもある。

本発明では前述のようにエアバッグ用原反の製造工程中に特定の高伸び率液状シリコンゴムをコーティング重量などを最適化して優れた内圧維持性能および展開性能を確保することができる。

一方、本発明のエアバッグ用コーティング原反は、米国材料試験協会規格(ASTM)D 1777の方法で測定した厚度が0.5mm以下または0.05乃至0.5mm、好ましくは0.3mm以下、さらに好ましくは0.2mm以下であり得る。特に、繊維の繊度を315デニールで適用し、コーティング量が95g/m²である場合には0.38mm以下、75g/m²である場合には0.35mm以下、35g/m²である場合には0.32mm以下の厚さであり得る。また、繊維の繊度を420デニールで適用し、コーティング量が95g/m²である場合には0.5mm以下、75g/m²である場合には0.45mm以下、35g/m²である場合には0.39mm以下の厚さであり得る。前記原反の厚度は、エアバッグに装着時、十分な強度を示すことができる程度で最小限の厚さを維持するのが好ましく、前記原反の厚度が0.5mmを超過する場合には、エアバッグ収納時に畳まれた部分が突出しなめらかに装着しにくいこともある。

本発明のエアバッグ用原反は、織物の表面に高伸び率液状シリコンゴムを塗布することによって、摩擦による機械的強度を示す耐スクラブ性が非常に優れる。特に、前記エアバッグ用原反は常温(24℃、40%)条件下だけでなく高温多湿の長期エイジング条件下、例えば、70℃、95%、408hrの条件下でも前述のような優れた耐スクラブ特性を維持することができる長所がある。本発明のエアバッグ用原反は、国際標準化機構ISO 5981方法によって常温で測定した耐スクラブ回数が2,000ストローク(stroke)以上または2,000乃至5,000ストローク(stroke)、好ましくは2,300ストローク(stroke)以上、さらに好ましくは2,500ストローク(stroke)以上、または2,600ストローク(stroke)以上であり得る。これと共に、前記エアバッグ用原反は高温多湿の長期エイジング条件下で測定した耐スクラブ回数が1,400ストローク(stroke)以上または1,400乃至4、500ストローク(stroke)、好ましくは1,450ストローク(stroke)以上、さらに好ましくは1,500ストローク(stroke)以上であり得る。ここで、前記耐スクラブ性が前述の範囲の下限値未満である場合、即ち、常温および高温多湿の長期エイジング後にそれぞれ2,000ストローク(stroke)未満および1,400ストローク(stroke)未満である場合にはコーティングが剥げる剥離現象(delamination)問題が発生し、自動車への装着時に、外部力によって容易にコーティング面が剥げるか、またはコーティング面が高温高圧ガスなどによって容易に剥げることがある。これにより、エアバッグ展開時に内圧維持がよくできないため、車両衝突時に乗客を保護する性能に異常を招くこともある。

前記エアバッグ用コーティング原反は織物を引き裂くのに必要な力を示す引裂強度を国際標準化機構ISO 13934−2方法でコーティング原反に対して測定した時、引裂強度が250N以上、さらに好ましくは300N以上であり得る。前記引裂強度は、原反で製作されたエアバッグが展開された時に破裂せずその形状を維持することができる面で300N以上であり得る。

また、前記エアバッグ用コーティング原反に対して、エアバッグ膨張部のアクティブゾーン(Active zone)とシーム(Seam)とが接する接結部の強度を示す縫目強度を測定することができる。特に、米国材料試験協会規格ASTM D 1683の方法による縫目強度は、展開テスト前/後コーティング原反に対して測定した時、150kgf以上、好ましくは160kgf以上、さらに好ましくは170kgf以上であり得る。前記縫目強度は、前記原反で製作されたエアバッグの展開時に、原反の接合部が破裂せずエアバックの形状を維持する面で、150kgf以上であり得る。

本発明のエアバッグ用原反は前述のように常温だけでなく高温高圧および高温多湿の苛酷条件下での長時間エイジング後にも引裂強度および縫目強度などの機械的物性に優れる長所がある。

一方、発明の他の実施形態により、前記エアバッグ用コーティング原反を用いて製造されたエアバッグを含むエアバッグシステムが提供される。

前記エアバッグシステムは、関連業者によく知られた通常の装置を備えることができる。前記エアバッグは大きくフロンタルエアバッグ(Frontal Airbag)とサイドカーテンエアバッグ(Side Curtain Airbag)に区分される。前記フロンタルエアバッグには運転席用、助手席用、側面保護用、膝保護用、足首保護用、歩行者保護用エアバッグなどがあり、サイドカーテンタイプエアバッグは自動車の側面衝突や転覆事故時に乗客を保護するようになる。したがって、本発明のエアバッグはフロンタルエアバッグとサイドカーテンエアバッグを全て含む。

前述のように本発明の原反を用いて製造されたエアバッグは、特にサイドカーテンタイプエアバッグとして優れた内圧維持性能を示す。例えば、エアバッグを製造した後に別途のエイジング工程を経ずエアバッグに25barの瞬間圧力を注入した時、初期エアバッグ膨張時(展開時)の最大圧力が40kPa以上であり、6秒が経過した後の圧力が25kPa以上に維持され、転覆事故(Rollover)用途のサイドカーテン型エアバッグとして優れた性能を発揮することができる。

前記エアバッグは、常温条件下で前記エアバッグに25barの瞬間圧力で注入してエアバッグ内圧を測定した時、好ましくは初期最大圧力が50KPa以上、6秒後の維持圧力が28KPa、さらに好ましくは初期最大圧力が55KPa以上、6秒後の維持圧力が30KPaであり得る。

本発明による前記エアバッグは、高温多湿の苛酷条件下でも別途のエイジング工程なく常温で測定した内圧維持率を70%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上維持することができる。また、このようにエアバッグ膨張して6秒経過後の内圧維持率も前記高湿加温条件下で初期圧力の50%以上、好ましくは60%以上で非常に優れた内圧維持特性を示すことができる。

本発明の好ましい一例で、前記エアバッグの内圧は図3に示したような装置を用いて測定できる。前記測定装置で1次高圧縮タンクに窒素を高圧で充填した後に、コンピュータによって一番目のソレノイドバルブを開けて2次タンクに窒素ガスが25barまで充填されるように調節する。このように2次タンクへの充填が完了すると一番目のソレノイドバルブを閉じ、コンピュータによって二番目のソレノイドバルブを開放して、2次タンクに25barの圧力で充填されていた圧縮窒素ガスを、瞬間的に、大気圧を維持しているエアバッグに抜け出るようにしてエアバッグを展開させる。この時のエアバッグ内部の初期最大圧力を圧力センサーを通じて測定してコンピュータに測定結果を伝達し、数秒経過後に再び圧力を測定してコンピュータに記録する。

本発明において、前記記載された内容以外の事項は必要によって加減が可能であるので、本発明では特に限定しない。

以下、本発明の理解のために好ましい実施例を提示するが、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範囲が下記の実施例に限定されるのではない。

実施例1〜7 420デニール、ナイロン66繊維を用いてジャカード製織機でエアバッグ用原反生地を製織した。この時、製織密度は、経糸密度53th/inch、緯糸密度46th/inchとした。

前記原反生地は、薬剤槽および水洗槽を通過させる精練工程を行なった後に、160〜180℃温度条件下でテンタリング工程を連続で行なってエアバッグ用非コーティング(non−coating)原反を製造した。ここで、精練後の原反の製織密度は、経糸密度57th/inch、緯糸密度49th/inchであった。

このように製造された非コーティング原反に、液状シリコンゴム(LSR)樹脂に基づくシリコンコーティング薬剤を用いて、ナイフオーバーエアー(knife over air)方式でシリコンゴムのコーティング量が55〜95g/m²になるようにコーティングし、乾燥させた。このように乾燥させた後に、加硫温度190℃で300秒間硬化させてエアバッグ用シリコンコーティング(coating)原反を製造した。

この時、前記液状シリコンゴムに対して大韓民国産業規格KS M 6518の方法によって測定した伸び率および米国材料試験協会規格ASTM D 427方法で測定した粘度は下記表1に示した通りである。

実施例1〜7に使用した原糸の種類およびコーティング重量などは下記表1に示した通りであり、残りの条件はエアバッグ用原反製造のための通常の条件に従った。

前記実施例1〜7によって製造されたエアバッグ用原反に対して次の方法で多様な物性を測定し、測定された物性は下記表2に整理した。

(a)耐スクラブ性 図2に示したような国際標準化機構規格ISO 5981による耐スクラブ性測定装置を用いて原反の耐スクラブ特性を評価した。

まず、コーティング原反で試片を裁断し、前記スクラブテスト装置でプレス(PRESS)で原反試片を押し、原反試片の両側をとらえて反復運動させながらスクラブテストを実施し、原反にコーティング層が剥け始める前までの回数を測定した。

この時、耐スクラブ性の測定は、荷重(pressure force)10Nの条件下で摩耗子の往復運動全体回数を測定して示し、毎50回(stroke)ごとの往復運動後にコーティング層が剥けなければ“pass”され、続いて往復運動を行い、コーティング層が剥けるようになれば“fail”とし、前記往復運動を中止するようになる。この時のコーティング層が剥ける時点の回数を原反の経糸/緯糸方向にそれぞれ測定した。

前記コーティング原反試片はそれぞれ常温条件および70℃、95%、408hrでエイジング後の条件で耐スクラブ性テストを行った。前述のような方法で測定した耐スクラブ性回数が常温条件および前記エイジング条件下で全て2,000ストローク(stroke)以上である場合に“良好”と評価した。常温条件および前記エイジング条件下で測定した結果の中に1,000ストローク(stroke)以上乃至2,000ストローク(stroke)未満である場合が一つ以上含まれている場合には“若干良い”と評価した。このような測定結果の中に1,000ストローク(stroke)未満である場合が一つ以上含まれている場合には“不良”と評価した。

(b)引裂強度 ドイツ工業規格DIN 53356によって経糸/緯糸方向の引裂強度を測定した。 引裂強度とは、引裂に対する抵抗、即ち、織物を引き裂くのに必要な力をいう。四角形の試片上、下、中央を切断して試片を準備する。一方は上部のジグに挟み、他方は下部のジグに挟んでテストを行なった。

(c)縫目強度 米国材料試験協会規格ASTM D 5822によって展開テスト前/後コーティング原反の同一位置の縫目強度を測定した。

縫目強度とは、エアバッグのガスが入るアクティブゾーン(Chamber)とシーム(seam)部位が接する接結部の強度をいう。接結部を中央にくるように試片を裁断し、米国材料試験協会規格ASTM D 5822による縫目強度測定装置の下部クランプに固定させ、上部クランプを上に移動させながらエアバッグクッション試片が破断する時の強度を測定した。

(d)内圧維持テスト 図3に示したように、空気(Air)で25barの窒素圧縮ガスを瞬間的に注入してエアバッグを展開させた後に、エアバッグ内圧の変化を時間別に観察し、瞬間圧力注入時の初期最高圧力および6秒経過後のエアバッグ内圧をそれぞれ測定した。

比較例1〜5 下記表3に記載された条件を除いては実施例1〜5と同様な方法によって比較例1〜5のエアバッグ用原反を製造した。

前記比較例1〜5によって製造されたエアバッグ用原反に対して、前述のような方法で多様な物性を測定し、測定された物性は下記表4に整理した。

上記表2に示されているように、本発明による実施例1〜7のエアバッグ用コーティング原反は、コーティング薬剤の伸び率が優れているため、展開時にクッション原反を保護する役割を果たすので、高温と高圧の極限環境で原反の損傷を最少化したことが分かる。特に、コーティング原反のコーティング重量を最適範囲に調節して製造した実施例1〜7のエアバッグ用原反は常温は勿論、高温多湿な条件のエイジング後にも顕著に向上した耐スクラブ性を有することが確認された。特に、実施例1〜7のエアバッグ用原反の場合、経糸方向および緯糸方向の両方とも常温で3,000ストロークおよび高温多湿条件のエイジング後に2,000乃至3,000ストロークの優れた耐スクラブ特性が示されることが分かる。

反面、前記表4に示されているように、700%乃至900%程度に過ぎない液状シリコンゴムを適用して製造した比較例1〜5のエアバッグ用原反はこのような特性を充足しないことが確認された。特に、比較例3〜4のエアバッグ用原反は展開後のエアバッグ原反の引裂強度が顕著に減少する結果を示した。さらに、比較例3〜4のエアバッグ用原反はエイジング以後にスクラブが1,000ストローク未満に顕著に落ちることが分かる。

また、前記表2に示されているように、本発明により伸び率に優れたコーティング薬剤を適用することによって展開後コーティング原反の損傷が最小化されることにより、実施例1〜7のエアバッグ用原反は優れた内圧維持性能を有するのを確認した。特に、実施例1〜7のエアバッグ用原反を含む車両用エアバッグに対して常温条件下でそれぞれエアバッグ内圧維持性能をテストした結果、全て初期最高圧力45KPa以上であり、6秒経過後のエアバッグ内圧も25KPa以上であって非常に優れた結果を示すことが分かる。

反面、通常の低伸び率の液状シリコンゴムをコーティング層に適用した比較例1〜5のエアバッグ用原反は内圧維持性能が顕著に落ちるのを確認した。特に、比較例1〜5のエアバッグ用原反を含む車両用エアバッグは常温条件下で初期最高圧力45KPa未満であり、6秒経過後のエアバッグ内圧も25KPa未満であって内圧維持性能が顕著に落ちた。したがって、比較例1〜5のエアバッグ用原反を使用する場合に、ロールオーバータイプのサイドカーテン型エアバッグで車両に装着する時、エアバッグとして本来の機能を発揮し難いのが分かる。即ち、比較例1〜5のエアバッグ用原反は、実際の車両用エアバッグクッションに適用する時、内圧維持性能が低下しロールオーバータイプのサイトカーテン型エアバッグに適用できない。