用于气囊的聚酯织物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种包含聚酯纤维的用于气囊的织物及其制备方法和包括该织物的用于汽车的气囊，具体而言，涉及一种用于气囊的聚酯织物，该聚酯织物的韧度为3.5～6.0kJ/m3，以及根据ASTM?D?2261?TONGUE法测量的抗撕强度为18～30kgf，其中，所述织物包含韧度为70～95J/m3的聚酯纤维。通过使用具有低模量、高强度和高伸长率的聚酯纤维而使所述织物的韧度和抗撕强度最佳化，从而本发明专利技术的用于气囊的织物在气囊膨胀时在能量吸收能力和形状稳定性方面优异，且还提供了优异的封装性能和气密性，并且通过使施加给乘员的冲击最小化而能够安全地保护乘员。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于气囊的织物及其制备方法，具体而言，涉及一种包含具有低模量、高强度和高伸长率的聚酯纤维且具有优异的机械性能(例如韧度、抗撕强度等)的用于气囊的织物，其制备方法以及包括该织物的用于汽车的气囊。
技术介绍
一般而言，气囊是一种用于保护驾驶员和乘客的装置，其工作机制如下当行驶中的汽车以大约40km/h以上的速率碰撞时，在碰撞检测传感器检测到碰撞冲击后通过使火药爆炸而向气囊供给气体，从而使气囊膨胀。用于气囊的织物需要具有如下特征低透气性以在碰撞时充分展开气囊，高强度和高耐热性以防止气囊本身的损坏或破裂，和挠性(flexibility)以减小给乘员造成的冲击ο特别地，用于汽车的气囊被制成一定的形状，并以折叠的形式以使其体积最小化地安装在汽车的方向盘、门边车顶纵梁(door roof rails)或边柱上，并且当气体发生器工作时其膨胀并展开。因此，除了织物的良好的机械性能以在气囊被安装在汽车内时有效地保持气囊的折叠性和封装性、防止气囊本身的损坏和破裂、提供气囊垫的良好的展开性以及使对乘员造成的冲击最小化之外，所述气囊具有折叠性和挠性以减小对乘员的冲击也是十分重要的。然而，目前还没有出现能够保持有利于乘员安全的优异的气密性和挠性、充分承受施加到气囊上的冲击且高效地安装在车内的气囊织物。先前，聚酰胺纤维(例如尼龙66)已经被用作用于气囊的纤维的原料。然而，尼龙 66具有优异的抗冲击性，但是其具有比聚酯纤维差的耐湿热性、耐光性和形状稳定性，并且其价格昂贵。同时，日本专利公开第Hei 04-214437号提出了用于消除上述缺陷的聚酯纤维。 然而，当使用现有的聚酯纤维制备气囊时，由于其高刚度，难以安装在车内的狭窄的空间内；由于其高模量和低伸长率，由在高温下的热处理引起过度的热收缩；以及在高温和高湿度的苛刻条件下在保持足够的机械和展开性能方面具有局限性。因此，需要开发保持优异的机械性能和气密效果的织物，从而用作用于汽车的气囊织物，并且还保持挠性以减小施加到乘员的冲击、封装性以及在高温和高湿度的苛刻条件下的优异的机械性能。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是提供一种用于气囊的聚酯织物，该聚酯织物确保优异的机械性能、挠性和封装性，从而用作气囊织物，并且该聚酯织物在高温和高湿度的苛刻条件下保持充分的性能。本专利技术的另一方面是提供一种制备上述用于气囊的聚酯织物的方法。本专利技术的又一方面是提供一种包括上述用于气囊的聚酯织物的汽车气囊。本专利技术提供一种用于气囊的聚酯织物，其具有3. 5 6. OkJ/m3的由计算公式1所定义的韧度，和根据ASTM D 2261 TONGUE法测量的18 30kgf的抗撕强度，其中，所述织物包含具有70 95J/m3的由计算公式1所定义的韧度的聚酯纤维。断裂韧度(断裂功)=fF.dl，0在本专利技术中，F表示直至所述聚酯纤维或织物的长度被拉长了 dl时提供给该聚酯纤维或织物的载荷，以及dl表示所述聚酯纤维或织物被拉长了的长度。本专利技术还提供一种制备上述用于气囊的聚酯织物的方法，该方法包括如下步骤 由聚酯纤维织造用于气囊的原料织物；洗涤上述织造的用于气囊的原料织物；和对上述经洗涤的织物进行拉幅。本专利技术还提供一种用于汽车的气囊，该气囊包括上述用于气囊的聚酯织物。 附图说明图1显示常规纤维的强度-伸长曲线的一个实例，强度-伸长曲线的面积可以定义为韧度(断裂功，J/m3)。图2显示根据本专利技术的实施例1的聚酯织物中包含的聚酯纤维的强度-伸长曲线。图3显示根据本专利技术的实施例1的聚酯织物的强度-伸长曲线。图4显示根据本专利技术的对比例3的聚酯织物中包含的聚酯纤维的强度-伸长曲线。图5显示根据本专利技术的对比例3的聚酯织物的强度-伸长曲线。 具体实施例方式在下文中，更加详细地解释根据本专利技术的实施方案的用于气囊的聚酯织物、其制备方法和包括该聚酯织物的用于汽车的气囊。然而，下面的实施例仅用于理解本专利技术，而本专利技术的范围不限于这些实施例或被这些实施例所限定，并且对于相关领域的技术人员清楚的是这些实施例可以在本专利技术的范围内进行各种修改。此外，除非在本说明书中关于下列词汇有特别提及，否则“包括”或“包含”表示包括任何组分(或成分)而不受特别限制，并且其不能解释成排除加入其它组分(或成分) 的含义。在本专利技术中，用于气囊的织物表示用于制备汽车气囊的机织物或非织造织物。利用剑杆织机(Rapier loom)织造的尼龙6平纹织物或尼龙6非织造织物已经用作用于气囊的常规织物。然而，本专利技术的用于气囊的织物的特征在于通过使用聚酯纤维，织物具有良好的基本性能，例如形状稳定性、透气性、刚度等。尽管已经作出很多尝试以将聚酯用作用于气囊的织物或纤维，但为了将聚酯代替现有的聚酰胺(例如尼龙66)用作用于气囊的纤维，应该克服现有的聚酯纤维的缺点。特别地，现有的聚酯纤维具有一些较差的性能，例如，根据其高模量和刚度而低的折叠性，根据其低熔融热容而在高温和高湿度条件的苛刻条件下性能下降，以及根据同样理由的展开性能的下降。就分子结构而言，聚酯具有比尼龙更刚性的结构，并且具有高模量的特征。因此， 当聚酯用作用于气囊的织物并安装在汽车内时，封装性能显著劣化。此外，聚酯分子链上的羧端基(下面称作“CEG”)在高温和高湿度的条件下攻击酯键并使链断裂，这成为老化后性能劣化的原因。因此，通过使用具有低模量、高抗张强度(tenacity)和高伸长率的聚酯纤维而优化织物的多种性能(例如韧度和抗撕强度)，本专利技术可以保持织物的优异的形状稳定性、气密性等，同时显著降低刚度，并且可以得到改善作为用于气囊的织物的性能的增强的效果。特别地，本专利技术的专利技术人的实验结果显示通过使用具有上述特征的聚酯织物作为用于气囊的织物，该用于气囊的织物显示出显著提高的折叠性、形状稳定性和气密效果。 上述用于气囊的织物即使在高温和高湿度的苛刻条件下仍然可以保持优异的封装性能、优异的机械性能、防漏气保护、绝缘性能和气密性等。根据本专利技术的一个实施方案，提供一种具有特定特征的聚酯织物。所述聚酯织物， 即，用于气囊的聚酯织物，可以为具有3. 5 6. OkJ/m3的由计算公式1所定义的韧度和根据 ASTM D 2261 TONGUE法测量的18 30kgf的抗撕强度的织物，其中，所述织物包含70 95J/m3的具有由计算公式1所定义的韧度的聚酯纤维。权利要求1 一种用于气囊的聚酯织物，其具有3. 5 6. OkJ/m3的由计算公式1所定义的韧度， 和根据ASTM D 2261 TONGUE法测量的18 30kgf的抗撕强度，其中，所述织物包含具有 70 95J/m3的由计算公式1所定义的韧度的聚酯纤维，断裂韧度(断裂功)=fF-dl0其中F表示直至所述聚酯纤维或织物的长度被拉长了 dl时提供给该聚酯纤维或织物的载荷，以及dl表示所述聚酯纤维或织物被拉长了的长度。2.根据权利要求1所述的聚酯织物，其中，根据ASTMD 4032法测量的刚度为Ukgf 或小于1. 5kgf。3.根据权利要求1所述的聚酯织物，其中，根据ASTMD 737法测量的静态透气性，当 ΔP为125Pa时为10. Ocfm或小于10. Ocfm,以及当AP为500Pa时为14cfm或小于14cfm。4 根据权利要求1所述的聚酯织物，其中，根据AST本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宰亨，郭东震，尹靖勋，李相牧，金熙峻，金起定，李相吉，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：