CN116888017A - 气囊用多层复合体 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供兼顾耐刮擦性和柔软性这两者的气囊用多层复合体。本发明的气囊用多层复合体含有基布、以及包含外层和接合于上述基布的一个表面的粘接层的多层膜，其特征在于，上述气囊用多层复合体的上述多层膜侧表面的界面展开面积比Sdr1相对于上述气囊用多层复合体的上述基布侧表面的界面展开面积比Sdr2的比例(Sdr1/Sdr2)为0.986～1.1。

Description

气囊用多层复合体
技术领域
本发明涉及气囊用多层复合体。
背景技术
气囊的代表性用途有车载用途。该用途中，在碰撞时充气器瞬间工作，使折叠状态的气囊膨胀，吸收乘客的运动能量，由此能够防止重伤。近年来，由于车辆的安全规定、安全意识的提高，搭载气囊的车辆在增加。
该车辆用气囊中，以假定正面碰撞的前方气囊为代表，有假定侧面碰撞、侧翻的侧面气囊和侧面帘式气囊以及用于保护行人的车外气囊等各种种类。作为这些气囊所要求的性能，可以举出用于在狭窄的空间中紧凑收纳的柔软性、可耐受膨胀时的压力的强度特性、可耐受收纳时、膨胀时的摩擦的耐刮擦性、用于保持一定时间的膨胀的气密性等。特别是关于侧面帘式气囊，为了保护乘客免受侧面碰撞和与之相伴的车辆侧翻所带来的伤害，需要比前方气囊维持更长时间的膨胀，要求更高的气密性。
作为构成气囊的材料，以合成纤维织物(本说明书中也称为“基布”)作为支持层，为了使其具有气密性，在其表面覆盖阻隔性材料。该阻隔性材料根据所要求的特性使用了硅酮橡胶(涂布方式)、多层膜(热层压方式)。
上述热层压中使用的多层膜中，将与基布粘接的层作为粘接层，将相对于粘接层位于相反侧的一侧的层作为外层，使用熔点、玻璃化转变点不同的树脂形成各层。
作为上述多层膜，专利文献1中公开了含有高熔点的树脂层和低熔点的树脂层的多层膜的相关技术。根据该文献，记载了在与基布粘接的低熔点的树脂层中使用具有85～105℃的熔点的改性聚烯烃。另外，专利文献2中公开了由玻璃化转变温度不同的树脂层构成的多层膜的相关技术。根据该文献，记载了在与基布粘接的第一树脂层中使用了玻璃化转变温度为-10℃以下的共聚聚酰胺、共聚聚酯、聚酰胺弹性体。另外，专利文献3中公开了多层膜的相关技术，该多层膜中，粘接层为包含玻璃化转变温度和熔点为特定范围的树脂的粘接层、外层为包含熔点比粘接层中包含的上述树脂高20℃的树脂的层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4965757号公报
专利文献2：欧洲专利申请公开第1518761号说明书
专利文献3：国际公开第2020/032032号
发明内容
发明所要解决的课题
但是，专利文献1中，在与基布粘接的粘接层中使用改性聚烯烃，因此与由聚酰胺纤维、聚酯纤维构成的基布的亲和性不足，粘接强度还不能说是充分的。另外，由于粘接强度不足，因此在气囊膨胀时，存在多层膜由基布剥离，不能发挥出充分的功能的风险。
另外，专利文献2的阻隔性材料中，通过在粘接层中使用玻璃化转变温度为-10℃以下的共聚聚酰胺、聚酰胺弹性体、聚酯弹性体中的任一者，尽管柔软性、粘接性优异，但分子结构缺乏立构规整性，因此结晶性低，其结果是具有容易发生粘连(熔接)的缺点。因此，例如，在阻隔性材料的生产方法中采用生产率优异的吹胀法(图3)的情况下，在吹胀后的夹送辊部产生粘连，在其后的剥离工序中难以将两张叠置的膜单独剥离，会产生由于膜断裂或剥离位置的变动所致的褶皱或卷绕偏移，难以稳定地生产。另外，在将容易发生粘连的膜进行卷绕而成的产品中，根据卷张力、保存中的温湿度条件等，会发生粘连，在无法将膜拉出的保存性方面也存在问题。
专利文献3的多层膜中，尽管粘连性得以解决，但为了得到充分的粘接强度，需要使层压时的压力为高压等等，存在设备费用变高的问题，或者在低压下进行层压的情况下，需要必需进行长时间加热的低速层压，存在生产率差等问题。另外，在兼顾耐刮擦性和柔软性(收纳性)的方面存在问题。
本发明的目的在于提供兼顾耐刮擦性和柔软性这两者的气囊用多层复合体。
用于解决课题的手段
即，本发明如下。
[1]
一种气囊用多层复合体，其含有基布、以及包含外层和接合于上述基布的一个表面的粘接层的多层膜，其特征在于，上述气囊用多层复合体的上述多层膜侧表面的界面展开面积比Sdr1相对于上述气囊用多层复合体的上述基布侧表面的界面展开面积比Sdr2的比例(Sdr1/Sdr2)为0.986～1.1。
[2]
如[1]中所述的气囊用多层复合体，其中，上述多层膜的厚度为10～30μm。
[3]
如[1]或[2]中所述的气囊用多层复合体，其中，上述多层膜与上述基布之间的空隙长度为6μm以下。
[4]
一种气囊用多层复合体的制造方法，其特征在于，其包括下述工序：
热层压工序，对基布与包含外层和粘接层的多层膜，在上述基布的一个表面上叠置上述粘接层进行加热层压加工；以及
后加热工序，在热层压工序后再次进行加热。
发明的效果
根据本发明，能够提供兼顾了耐刮擦性与柔软性这两者的气囊用多层复合体。
附图说明
图1是示出本实施方式的气囊用多层复合体的一例的截面图。(a)是截面的照片，(b)是截面的示意图。
图2是将本实施方式的气囊用多层复合体的一例的基布与多层膜的接合部进行放大而得到的示意图。
图3是吹胀法的一例的示意图。
图4是示出本实施方式的气囊用多层复合体的制造方法的一例的示意图。
图5是示出环刚度试验的示意图。
图6是对测定复合体的空隙长度时的截面进行说明的示意图。A-A’截面是按照在截面中同时包含经丝、纬丝的方式进行切割而成的截面，B-B’截面是按照在截面中仅包含经丝的方式进行切割而成的截面。即使为其他织法(斜织等)的纤维，也将利用上述定义进行切割而成的截面定义为A-A’截面、B-B’截面。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明，但本发明并不限于以下所示的实施方式和例示物等，可以在不脱离本发明的要点和等同范围的范围内任意地进行变更。
[气囊用多层复合体]
本实施方式的气囊用多层复合体是仅由基布、以及包含外层和接合于上述基布的一个表面的粘接层的多层膜构成的复合体。
本实施方式的气囊用多层复合体中，上述气囊用多层复合体的上述多层膜侧表面的界面展开面积比Sdr1相对于上述气囊用多层复合体的上述基布侧表面的界面展开面积比Sdr2的比例(Sdr1/Sdr2)为0.986以上。
本说明书中，有时将本实施方式的气囊用多层复合体简称为“复合体”。
另外，上述多层膜至少由两个层构成，其中，与上述基布粘接的层(即包含基布侧的表面的层)为粘接层，在气囊用多层复合体的外侧露出的包含复合体表面的层为外层。
对下述本实施方式的多层膜进行说明。
(多层膜)
上述多层膜可以是粘接层与外层经层积而成的粘接层/外层的2层结构，也可以是粘接层/中间层/外层的3层结构、粘接层/胶水层/中间层/胶水层/外层的5层结构。另外，还可以包含上述以外的其他层。需要说明的是，上述粘接层和上述外层优选为上述多层膜的两表面的表层。
上述多层膜中进一步优选由于抑制了粘连性而保存性也优异、并且与基布的粘接性也优异，通过使用这样的多层膜，能够得到品质更为稳定、可靠性高的气囊用多层复合体。
-粘接层-
已知结晶性(结晶度、结晶化速度)在结晶性树脂的粘连性方面占支配地位，但本发明人此前的研究表明，通过玻璃化转变温度也能够抑制粘连性。此前的研究进一步表明，通过在粘接层中使用玻璃化转变温度和熔点为特定范围的树脂，可得到耐粘连性与粘接性的平衡更为优异的气囊用多层膜。
上述粘接层优选包含玻璃化转变温度为-80～80℃、熔点为100～160℃的树脂(本说明书中，有时称为“树脂A”)。上述粘接层中，除了上述树脂A以外，还可以包含其他树脂(本说明书中，有时称为“树脂B”)。上述树脂A和上述树脂B可以为1种，也可以为两种以上。
上述粘接层可以仅由树脂A构成，可以进一步包含上述树脂B、后述的添加剂，可以仅由树脂A、树脂B和添加剂构成，也可以仅由树脂A和添加剂构成。
上述树脂A的玻璃化转变温度优选为-80～80℃、更优选为0～80℃、进一步优选为10～70℃、特别优选为20～60℃。玻璃化转变温度的范围是从耐粘连性和熔点的方面出发而确定的范围，玻璃化转变温度为0℃以上时，耐粘连性进一步得到抑制，通过使玻璃化转变温度为80℃以内，能够使后述的熔点为适当的范围。
需要说明的是，上述玻璃化转变温度可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
树脂A为两种以上的情况下，各树脂A的玻璃化转变温度可以相同，也可以不同。
上述树脂A的熔点优选为100～160℃、更优选为110～150℃、进一步优选为120～140℃。通过使熔点为100℃以上，即使在高温的使用环境下也能够维持与基布的粘接强度，并且能够扩大层压加工时的温度、压力、时间等条件的范围(也称为工艺窗口)，得到品质稳定的多层膜。另一方面，通过使熔点为160℃以下，可得到适度的柔软性。
需要说明的是，上述熔点可通过后述实施例中记载的方法进行测定。
包含两种以上树脂A的情况下，各树脂A的熔点可以相同，也可以不同。另外，包含两种以上树脂A且具有2个以上的熔解峰的情况下，树脂A的高温侧的熔解峰温度优选为100～160℃、更优选为110～150℃、进一步优选为120～140℃。
上述树脂A和树脂B可以为单独的树脂或将两种以上的树脂共混而成的混合物。
作为上述树脂A，从柔软性、粘接性等相对于使用环境下的温湿度变化的特性变化小的方面出发，优选聚酰胺系树脂。其中，作为上述聚酰胺系树脂，优选共聚聚酰胺(a-1)、二聚酸系聚酰胺(a-2)、热塑性聚酰胺弹性体(a-3)，从柔软性、粘接性、成本的方面出发，更优选共聚聚酰胺(a-1)。
作为上述共聚聚酰胺(a-1)，可以举出使用两种以上的作为构成脂肪族系聚酰胺的单体成分已知的单体成分(例如构成聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺11、聚酰胺12的单体成分)进行共聚而成的共聚聚酰胺，可以举出聚酰胺6/66、聚酰胺6/12、聚酰胺6/11、聚酰胺6/66/11等。
作为上述二聚酸系聚酰胺(a-2)，可以举出使用将天然植物油脂肪酸(碳原子数18的不饱和脂肪酸(例如油酸、亚油酸等))进行二聚化而成的原料而得到的聚酰胺。
作为上述热塑性聚酰胺弹性体(a-3)，可以举出软链段(非晶相)中包含聚醚、硬链段(结晶相)中包含聚酰胺成分的热塑性聚酰胺弹性体(也包括二聚酸系热塑性聚酰胺弹性体)。
其中，从柔软性和粘接性特别优异的方面出发，优选聚酰胺6/12。
上述粘接层可以为除了上述树脂A以外还包含上述树脂B的混合树脂层。这种情况下使用的树脂B可以优选举出酸改性聚烯烃、离聚物、热塑性聚酰胺弹性体等。从低温环境下的柔软性、粘接性的方面出发，优选玻璃化转变温度小于0℃、熔点为80～160℃的范围。
上述粘接层可以在无损于粘接性等实用特性的范围内适宜地包含防粘连剂、润滑剂、结晶成核剂、阻燃剂、抗静电剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂、填充剂等各种添加剂。其中，从进一步提高粘接层的耐粘连性的方面出发，优选包含防粘连剂、结晶成核剂和/或润滑剂，更优选包含防粘连剂和/或结晶成核剂，进一步优选包含防粘连剂和结晶成核剂。
作为上述防粘连剂，可以举出交联聚苯乙烯、交联丙烯酸(PMMA)树脂、氟(PTFE)颗粒等有机系颗粒、或氧化硅系颗粒、高岭土、碳酸钙等无机系颗粒等。
作为上述结晶成核剂，可以举出滑石、氧化铝、高岭土、高熔点聚酰胺(例如熔点大于160℃的聚酰胺)等。
作为上述润滑剂，可以举出脂肪族系酰胺、金属皂等。
从粘接强度和柔软性的方面出发，上述粘接层的平均厚度优选为0.5～20μm，更优选为1～15μm，进一步优选为2～10μm。
-外层-
上述外层优选包含树脂，更优选仅由树脂形成。
上述外层中使用的上述树脂优选为熔点比上述树脂A的熔点高的树脂。另外，外层中使用的树脂优选为熔点比上述粘接层的熔点高的树脂。
上述外层中使用的上述树脂的熔点优选比上述树脂A的熔点高20℃以上，更优选比上述树脂A的熔点高25℃以上，进一步优选比上述树脂A的熔点高30℃以上。上述外层中使用的上述树脂的熔点由对于在与基布的层压工序中使用的加热辊的熔接(贴附)容易性来决定，通过使用熔点比树脂A的熔点高20℃以上的树脂，不容易发生与热辊的熔接，能够实现稳定的层压。
上述外层中使用的上述树脂的熔点优选为150～240℃、更优选为160～230℃、进一步优选为170～220℃。通过使熔点为150℃以上，可抑制在热层压加工时等对于辊的熔接，抑制针孔。
需要说明的是，在粘接层中包含两种以上的树脂A的情况下、和/或在外层中包含两种以上的树脂的情况下，混合树脂的上述熔点可以为归属于层中所包含的混合树脂的熔解峰温度中的在最高温侧出现的熔解峰温度。
从柔软性的方面出发，上述外层中使用的上述树脂的玻璃化转变温度优选为80℃以下、更优选为70℃以下、进一步优选为60℃以下。
作为外层中使用的上述树脂，从可得到气密性、耐磨耗性、柔软性、强度、死褶性(是指对折叠时所产生的应力的耐性)、阻燃性、滑动性等特性优异的外层的方面出发，优选聚酰胺系树脂、聚酯系树脂。
作为上述聚酰胺系树脂，可以举出作为上述粘接层中包含的树脂A而例示出的聚酰胺系树脂(a-1、a-2、a-3)，可以适宜地使用单独的成分或将两种以上共混而成的组合物。
作为上述聚酯系树脂，优选热塑性聚酯弹性体，例如可以举出在软链段中使用聚醚成分的类型(聚醚-聚酯型)、在软链段中使用聚酯成分的类型(聚酯-聚酯型)等。
上述多层膜的粘接层、外层等各层中，作为确定各层中所包含的成分的方法的示例，可以举出利用红外分析法、NMR法进行确定的方法等。另外，作为求出熔点、结晶温度的其他方法，在多层膜为由粘接层和外层构成的2种2层膜的情况下，也可以直接将多层膜以所期望的大小进行采样，按照上述的熔点的测定方法来求出。在多层膜为在粘接层与外层之间具有中间层的3种3层以上的多层膜的情况下，也可以浸渍在仅能够提取粘接层的溶剂(六氟-2-丙醇等)中，将所得到的溶液利用蒸发仪分离出溶剂和固体成分，针对固体成分按照上述熔点的测定方法来求出。
从耐久性、柔软性、热层压加工时的针孔抑制的方面出发，上述外层的平均厚度优选为0.5～20μm、更优选为1～15μm、进一步优选为2～10μm。
-中间层-
作为上述中间层，例如可以举出由下述成分单独或两种以上共混而成的组合物形成的层，所述成分为：线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂、酸改性聚烯烃系树脂、聚烯烃共聚树脂、聚烯烃系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃系弹性体等，从柔软性的方面出发，优选包含酸改性聚烯烃系树脂(优选酸改性聚乙烯)、聚烯烃共聚树脂或/和聚烯烃系热塑性弹性体，更优选仅由酸改性聚烯烃系树脂、聚烯烃共聚树脂或/和聚烯烃系热塑性弹性体形成，进一步优选仅由酸改性聚烯烃系树脂形成。
从柔软性、机械强度的方面出发，上述中间层的平均厚度优选为1～30μm、更优选为2～28μm、进一步优选为3～25μm。
-胶水层-
上述胶水层是用于将各层粘接的层，例如可以举出由酸改性聚乙烯、酸改性聚丙烯等具有极性官能团的酸改性聚烯烃系树脂或/和聚烯烃系热塑性弹性体形成的层等，优选考虑针对所使用的用途中的耐热性等的要求来选定。
上述胶水层可以为仅由1种树脂形成的层，也可以为包含两种以上的树脂的层。
-特性-
以下对上述多层膜的特性进行说明。
上述多层膜是至少2层的膜。上述多层膜的总平均厚度优选为5～100μm、更优选为10～80μm、进一步优选为15～40μm。这些范围根据膜强度、耐刮擦性、柔软性的平衡来确定，厚度为5μm以上时强度良好，为100μm以下时柔软性良好，为40μm以下时耐刮擦性与柔软性的平衡优异。
上述多层膜中，从柔软性与耐刮擦性的平衡的方面出发，上述外层的平均厚度相对于上述粘接层的平均厚度(100％)的比例优选为20～500％、更优选为50～400％。
另外，上述多层膜为外层/胶水层/中间层/胶水层/粘接层的5层结构的情况下，作为上述各层的平均厚度相对于上述粘接层的平均厚度(100％)的比例，胶水层优选为10～500％、中间层优选为50～10000％、外层优选为10～5000％。
为了表现出对于基布的高粘接性，多层膜优选与构成基布的单丝的化学键合(例如氢键)以及接触面积大。若接触面积少，则基于该化学键合的粘接强度不能耐受将气囊用多层复合体展开时所产生的内压，可能无法充分发挥出对气囊所要求的功能。
从可得到上述多层膜与上述基布的充分的粘接强度的方面出发，相对于多层膜的平均厚度100％，上述粘接层的厚度比例的下限优选为1％、更优选为5％、进一步优选为10％。另外，从柔软性的方面出发，粘接层的厚度比例的上限优选为50％、更优选为40％、进一步优选为30％。
另外，相对于多层膜的平均厚度100％，上述外层的厚度比例的下限优选为5％、更优选为10％、进一步优选为20％。另外，从柔软性的方面出发，外层的厚度比例的上限优选为50％、更优选为40％、进一步优选为30％。
-制造方法-
作为上述多层膜的制造方法，例如可以举出将包含各层的熔融树脂利用多层环状模头共挤出，通过吹胀法进行制造的方法；将熔融树脂由T模共挤出，利用流延辊将膜冷却固化的T模法；等等。其中，吹胀成型的生产率优异，因此能够优选地使用。
在使用吹胀法的情况下，作为模头温度，可以举出170～280℃。另外，作为环状模头的模唇外形，可以举出50～500mm、作为模唇间隙，可以举出0.5～10mm。另外，作为吹胀比可以举出1～10倍，作为空气环温度可以举出-30～50℃，作为环状模头与夹送辊间的距离可以举出1～100m，作为牵引速度可以举出1～200m/分钟。
(基布)
上述基布是对气囊用多层复合体中的多层膜进行支撑的支撑体，在气囊展开时可维持特定的三次结构。
对于上述基布，要求可耐受来自充气器的高温气体的耐热性、展开性、可耐受急速膨胀或冲击的强度、气密性和收纳性等，因此优选由合成纤维形成，优选为合成纤维织物(例如仅由合成纤维形成的织物)。
相对于上述基布的总量(100质量％)，合成纤维的质量比例优选为20质量％以上、更优选为50～100质量％。
作为构成上述基布或上述合成纤维织物的合成纤维，例如可以举出聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚烯烃系纤维、含氯系纤维、含氟系纤维、聚缩醛系纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维(PPS)、聚醚醚酮系纤维(PEEK)、全芳香族聚酰胺系纤维、全芳香族聚酯系纤维、聚酰亚胺系纤维、聚醚酰亚胺系纤维、聚对苯撑苯并二噁唑系纤维(PBO)、维尼纶系纤维、丙烯腈系纤维、纤维素系纤维、碳化硅系纤维、氧化铝系纤维、玻璃系纤维、碳系纤维、钢系纤维等，其中优选与上述粘接层中所包含的树脂(优选在上述粘接层中含量最多的树脂)具有氢键键合能力的纤维，从强度、比重、成本、与多层膜的粘接强度等方面出发，更优选聚酰胺纤维或聚酯纤维。
构成上述基布的纤维的总纤度优选为100～1000dtex、更优选为210～570dtex、进一步优选为330～490dtex。通过使总纤度为100dtex以上，能够耐受展开·膨胀时的张力。通过使总纤度为1000dtex以下，织物变得柔软，收纳性提高，也能够高速展开。
构成上述基布的单丝纤度优选为0.5～8dtex、更优选为1.5～3.7dtex。通过使单丝纤度为0.5dtex以上，能够抑制织造时的经丝绒毛。另外，通过使单丝纤度为8dtex以下，能够制成具有柔软性的织物。
从增加多层膜与基布的粘接面积的方面出发，上述基布的纤维密度优选为40～80根/2.54cm。另外，从粘接性以及制成气囊用多层复合体时的撕裂强度也优异的方面出发，更优选为50～80根/2.54cm。
需要说明的是，上述纤密度是依据JIS L 1096进行测定的值。
从兼顾机械物性和硬度的方面出发，上述基布的覆盖系数(CF)适宜为1800～2400、更优选为1900～2300、进一步优选为1900～2200。CF为1800以上时，基布强度优异。另一方面，如CF为2400以下那样，CF越小则基布越柔软。另外，CF越小则织物基重越轻，因此优选为2300以下。
通常，CF越小，则机织纱间越会产生通气间隙，但通过具有层压覆盖，能够抑制通气。需要说明的是，CF由下述数学式(1)来表示。
CF＝(0.9×d)1/2×(2×W)数学式(1)
(上述数学式(1)中，d为构成丝的经纬平均的总纤度(dtex)，W为经纬平均的纤密度(根/2.54cm)。)
上述基布的平均厚度优选为0.15～0.45mm、更优选为0.17～0.40mm、进一步优选为0.20～0.35mm。基布的平均厚度为0.15mm以上时，能够耐受展开·膨胀时的热或应力。基布的平均厚度为0.40mm以下时，收纳性提高。需要说明的是，厚度是依据ISO5084在设定压力1kPa、测定子下测定出的值。
(复合体的特性)
对本实施方式的气囊用多层复合体的特性进行说明。
本实施方式的气囊用多层复合体中，上述气囊用多层复合体的上述多层膜侧表面的界面展开面积比Sdr1相对于上述气囊用多层复合体的上述基布侧表面的界面展开面积比Sdr2的比例(Sdr1/Sdr2)为0.986～1.1，下限值优选为0.988、更优选为0.990，上限值优选为1.08、更优选为1.05。通过使Sdr1/Sdr2为上述范围，对于收纳时的磨耗、膨胀时的摩擦的耐久性(耐刮擦性)提高，并且能够进一步抑制多层膜与基布的剥离。另外，Sdr1/Sdr2可以大于1。
通过热层压将多层膜与基布粘接时，由于基布的凹凸，可能在膜与基布之间产生空隙，但在空隙多的复合体的情况下，上述多层膜侧表面的界面展开面积比Sdr1相对于上述气囊用多层复合体的上述基布侧表面的界面展开面积比Sdr2的比例(Sdr1/Sdr2)小于0.986。反之，通过使膜与基布之间的空隙减少，能够增大(Sdr1/Sdr2)。
作为其理由，据认为是例如在对具有空隙的膜进行热处理时，当空隙消失时，多层膜被吸入到空隙部分，热处理后的多层膜表面侧的凹凸增大。因此，Sdr1相对于Sdr2增大。
需要说明的是，界面展开面积比的比例(Sdr1/Sdr2)可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
若基布的纤维密度的范围为40～80(根/2.54cm)，则气囊用多层复合体的界面展开面积比的测定(数据处理)中使用的截断值(λc和λf)优选使用λc＝200μ、λf＝500μ。
在热层压后的Sdr1/Sdr2低的情况下，通过进行后加热处理等，能够提高Sdr1/Sdr2。另外，通过使用上述的合适的多层膜、在后述的制造条件下进行制造等，能够将Sdr1/Sdr2控制在上述范围。若多层膜薄，则容易使Sdr1/Sdr2为0.986以上，因此多层膜的厚度优选为39μm以下、更优选为10～30μm。另外，基布的总纤度越小，则膜与纤维间的空隙越小，因此能够增大Sdr1/Sdr2，是优选的。
本实施方式的复合体中，通过进行对多层膜侧的表面赋予凹凸的处理，也能够使Sdr1大于Sdr2。作为赋予凹凸的手段，可以举出利用具有凹凸的固体对多层膜表面进行挤压等。
本实施方式的复合体中，上述多层膜与上述基布的空隙越少则越优选。若空隙少，则粘接强度优异、耐刮擦性提高。(图2)
作为上述多层膜与上述基布之间的复合体的空隙长度，优选为6μm以下、更优选为4μm以下、进一步优选为2μm以下。需要说明的是，上述空隙长度可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
通过对层压物实施高温、高压、长时间加热、或者进行后加热处理等，能够减少空隙。其中，从提高生产率的方面出发，优选在低压、短时间加热下进行层压，之后对复合体进行后加热处理，由此减少膜与基布间的空隙。
从耐刮擦性的方面出发，本实施方式的复合体的刮擦次数优选为1000～3000次、更优选为1500～3000次。
上述刮擦次数可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。另外，通过使上述Sdr1/Sdr2为上述的范围、或者使上述多层膜与上述基布之间的空隙为上述范围，能够使刮擦次数为上述范围。
本实施方式的复合体的环刚度优选为100～300mN/cm、更优选为100～250mN/cm。
“环刚度”是指将膜等膜体的样品弯折成环状，为了沿环的直径方向进行规定量压缩所需要的应力，通过该环刚度的值来评价复合体的挺度的强弱。环刚度可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。另外，通过使上述Sdr1/Sdr2为上述的范围、或者使上述多层膜与上述基布之间的空隙为上述的范围，能够使环刚度为上述范围。
本实施方式的复合体中，从多层膜与基布的粘接强度进一步提高、本实施方式的复合体的强度进一步提高的方面出发，也可以使层压后的复合体平均膜厚度小于层压前的平均膜厚度。作为平均膜厚度减小的理由之一，可以举出在层压时膜发生熔融而填埋基布的凹部的空隙、或者渗透到基布的纤维间。此时，图6所示的A-A’截面的树脂发生熔融，按照填埋B-B’截面的空隙的方式发生树脂的移动，因此膜厚度的不均增大。
关于上述复合体的平均膜厚度的测定方法，在A-A’截面以及B-B’截面各自相同数目的厚度方向截面中，在与厚度方向正交的方向上每100μm对多层膜的厚度值进行测定。该测定例如可以在与厚度方向正交的方向上的10mm进行，得到100个厚度值。然后将所得到的厚度值(例如100个厚度值)的算术平均作为复合体的平均膜厚度。
(复合体的制造方法)
对本实施方式的气囊用多层复合体的制造方法进行说明。
作为本实施方式的气囊用多层复合体的制造方法，优选热层压工序，对基布与包含外层和粘接层的多层膜，在上述基布的一个表面上叠置上述粘接层进行加热层压加工。更优选还包括后加热工序，在热层压工序后再次进行加热。
作为上述复合体的制造方法，可以举出：将多层膜与基布重叠，使用加热辊，以辊对辊方式连续进行层压的辊式热层压法；将多层膜与基布重叠后，供给至一对加热的带之间进行加压的同时进行加热层压的带式热层压法；减压进行层压的真空层压法；基于热压的层压法；等等。
作为热层压时的加热条件，优选在粘接层中所包含的树脂(优选在粘接层中的含量最多的树脂)的熔点～熔点+40℃的温度范围实施。
作为热层压时的加压条件，优选辊式为1～30N/cm、带式、热压式为1～20N/cm2，更优选辊式为10～20N/cm、带式、热压式为5～20N/cm2。
关于速度条件，优选辊式为0.1m/min～10m/min、带式为0.1m/min～30m/min，更优选辊式为0.1m/min～5m/min、带式为0.5m/min～10m/min。
热压的优选加热时间为1秒～180秒，更优选为5秒～60秒，进一步优选为10秒～60秒。
本实施方式的气囊用多层复合体即使不进行后加热处理也能够制造。
作为不进行后加热处理的情况的示例，在辊式层压中，压力优选为10～20N/cm、更优选为10～15N/cm，速度优选为0.1m/min～5m/min、更优选为0.1m/min～0.3m/min，温度优选为粘接层中所包含的树脂(优选在粘接层中的含量最多的树脂)的熔点～熔点+40℃、更优选为熔点+10℃～熔点+40℃。在带式层压、热压层压中，压力优选为1～30N/cm2、更优选为3～8N/cm2，加热时间优选为1秒～90秒、更优选为30秒～60秒，温度优选为粘接层中所包含的树脂(优选在粘接层中的含量最多的树脂)的熔点～熔点+40℃、更优选为熔点+10℃～熔点+40℃。
本实施方式的复合体优选进行后加热处理。通过后加热处理，能够提高Sdr1/Sdr2、减少膜-基布间的空隙。
作为上述后加热处理的方法，可以举出：使复合体连续地与热辊接触来进行处理的方法；使用热风、红外线加热器以非接触方式连续地对复合体进行热处理的方法；等等。
从粘接层熔解而更牢固地与基布粘接、并且减少基布与多层膜的空隙的方面出发，以及从通过在外层不熔解的情况下确保多层膜的强度、由此抑制针孔的方面出发，优选的后加热处理温度优选为多层膜的粘接层中所包含的树脂(优选在粘接层中的含量最多的树脂)的熔点以上且小于外层中所包含的树脂(优选在外层中的含量最多的树脂)的熔点。例如，上述后加热处理温度优选小于外层中所包含的树脂(优选在外层中的含量最多的树脂)的熔点且为多层膜的粘接层中所包含的树脂(优选在粘接层中的含量最多的树脂)的熔点+10℃以上。
上述后加热处理温度更优选为外层中所包含的树脂(优选在外层中的含量最多的树脂)的熔点-40℃以上且为外层中所包含的树脂(优选在外层中的含量最多的树脂)的熔点-10℃以下，进一步优选为外层中所包含的树脂(优选在外层中的含量最多的树脂)树脂的熔点-30℃以上且为外层中所包含的树脂(优选在外层中的含量最多的树脂)树脂的熔点-10℃以下。
另外，上述后加热处理温度优选比上述热层压时的加热温度高，更优选为上述热层压时的加热温度+10℃以上，进一步优选为上述热层压时的加热温度+20℃以上。
从粘接层中所包含的树脂能够熔解、对多层膜进行长时间加热由此使膜树脂渗透至基布纤维中，从而抑制耐刮擦性降低、抑制环刚度增加的方面出发，上述后加热处理的时间优选为0.5～10分钟、更优选为1～5分钟、进一步优选为2～4分钟。
(气囊)
本实施方式的气囊用多层复合体可以作为气囊使用。上述气囊优选包含上述多层膜与合成纤维织物(基布)的复合体。上述气囊中，优选将上述多层膜中的上述粘接层与上述合成纤维织物进行层积。
上述气囊可以用作前方气囊、侧面气囊、侧面帘式气囊、车外气囊等车辆用气囊。其中，对于侧面帘式气囊，除了保护乘客免受侧面碰撞时的冲击以外，还要求在侧翻时乘客不会从侧顶板飞出的功能。因此，对于侧面帘式气囊，要求瞬间塞住整个侧顶板整体、同时比前方气囊持续更长时间的膨胀状态，气密性自不消说，也希望更进一步提高阻隔性材料与基布的粘接强度，本发明的多层膜能够更适宜地用于上述阻隔材料。
实施例
以下通过实施例对本发明进行说明。但是，本发明并不限于下述实施例。
(原料)
实施例和比较例中使用的原料及其标记如下所示。另外，各原料的玻璃化转变温度(有时记载为Tg)和熔点(有时记载为Tm)是使用后述的动态粘弹性测定仪和DSC得到的值。
<粘接层>
(树脂)
CoPA1：商品名“Ube Nylon 7128B”(宇部兴产制)共聚聚酰胺6/12(Tg＝47℃、Tm＝128℃)
m-PE：商品名“Admer NF587”(三井化学制)酸改性聚乙烯(Tg＝-24℃、Tm＝121℃)
(添加剂)
添加在粘接层中的添加剂如下所示。需要说明的是，在添加至树脂中时，预先将包含5质量％添加剂的母料利用东芝机械制双螺杆挤出机“TEM-18SS”在温度180℃、螺杆转速100rpm的条件下熔融混炼并进行造粒，将这样准备的粒料(母料)与树脂干混。其后利用后述的方法通过吹胀法制成多层膜。
·防粘连剂(AB剂)：商品名“Silton JC-70”(水泽化学制)、成分名：钠钙铝硅酸盐、形状：球状、平均粒径：7μm
·结晶成核剂(NA剂)：商品名“Micro Ace P-8”(日本滑石制)、成分名：滑石、形状：鳞片状、平均粒径：3.3μm
<中间层>
m-PE：商品名“Admer NF587”(三井化学制)酸改性聚乙烯(Tg＝-24℃、Tm＝121℃)
<外层>
TPAE：商品名“UBESTA XPA 9063F1”(宇部兴产公司制)高熔点热塑性聚酰胺弹性体(Tg＝24℃、Tm＝172℃)
CoPA4：商品名“NAV503X10”(宇部兴产公司制)共聚聚酰胺6/66(Tg＝43℃、Tm＝190℃)
下面对各物性的测定方法进行说明。
(熔点)
利用东洋精机制作所制模压成型机“P2-30T-400”制作150μm厚度的片，将使用DSC(Perkin Elmer制“Diamond DSC”)在10℃/分钟的升温速度下得到的熔解峰温度作为熔点。需要说明的是，关于模压成型条件，按照下述条件采取样品。
(玻璃化转变温度)
利用东洋精机制作所制模压成型机“P2-30T-400”制作0.9mm厚度的片，利用动态粘弹性测定机(Anton-Paar制“MCR301”)测定损耗角正切tanδ，将损耗角正切tanδ的峰温度作为玻璃化转变温度。
·测定模式：扭曲(测定附属装置：SRF10)
·样品：厚度＝0.9mm宽度＝10mm测定跨距＝38mm
·法向力：-0.3N
·摆角：0.1％
·频率：1Hz
·升温速度：2℃/分钟
(界面展开面积比的比例(Sdr1/Sdr2))
使用非接触三维测定机(Hyper Quick Vision：Mitutoyo制)测定膜面和基布面的三维数据后，使用截断值(λc＝200μ、λf＝500μ)计算出多层膜面、基布面的波纹曲线，之后根据JIS B 0681-6(2014)计算出多层膜面的界面展开面积比(Sdr1)和基布面的界面展开面积比(Sdr2)。按照下述基准对Sdr1/Sdr2进行评价。
需要说明的是，多层膜面是指作为复合体表面且为多层膜的与基布侧相反侧的表面(图1)。另外，基布面是指作为复合体表面且为基布的与多层膜侧相反侧的表面(图1)。多层膜越是追随基布表面的形状，则Sdr1与Sdr2越为相近的值(图1(b))。需要说明的是，图1(a)是对于气囊用多层复合体的任意的厚度方向截面进行包埋剂处理并进行显微镜拍摄而得到的图。
-基准-
◎(优异)：Sdr1/Sdr2为0.988以上
〇(良好)：Sdr1/Sdr2为0.986以上且小于0.988
×(不良)：Sdr1/Sdr2小于0.986
(耐刮擦性)
使用刮擦测试仪(井元制作所制)依据ISO5981实施试验，对于多层膜开始从实施例和比较例的气囊用多层复合体剥离时的试验次数进行计数。对于各样品重复进行4次测试，求出平均值。
<刮擦测试仪的规格以及试验条件>
·试验载荷压脚(フット)(10mm宽)＝5N、追加载荷＝10N附加
·往返移动速度2.3次/秒
·样品的状态调整23℃-50％RH-24小时以上
·试验环境23℃-50％RH
刮擦次数(平均值)的判定基准
×(极差)：0次以上且小于500次
△(差)：500次以上且小于1000次
〇(良好)：1000次以上且小于1500次
◎(优异)：1500次以上
刮擦次数越多，则在摩擦时基布与多层膜越不容易剥离，耐摩擦性越优异。
(膜-基布间的空隙长度)
将实施例和比较例中得到的复合体沿厚度方向在图6所示的A-A’位置和B-B’位置处进行切割，对截面进行SEM观察。基于下述基准对于截面中的多层膜与基布之间的空隙的长度进行评价。
-基准-
将A-A’截面空隙长度与B-B’截面空隙长度的平均作为复合体的空隙长度，
◎(优异)：复合体的空隙长度小于2μm
〇(良好)：复合体的空隙长度为2μm以上且小于6μm
×(差)：复合体的空隙长度为6μm以上
另外，通过下述方法由上述截面测定多层膜与基布之间的空隙长度。
对于上述基布与上述粘接层的接合面中的上述基布与上述多层膜之间在厚度方向的距离(图2的多层膜2与基布3之间的空隙4的长度)进行测定。即，在不存在空隙的情况下，该距离为0，在存在空隙的情况下，仅对该空隙在厚度方向的长度进行测定。对于与截面的厚度方向正交的方向的长度10mm，连续地测定上述距离，将其算术平均值作为多层膜与基布之间的空隙长度，对A-A’截面中的空隙长度、B-B’截面中的空隙长度进行测定。并且，将上述A-A’截面中的空隙长度与上述B-B’截面中的空隙长度的平均值作为复合体的空隙长度。将结果记载于表1、表2。
(环刚度)
从实施例、比较例中得到的气囊用多层复合体中采取5片TD方向(Ny66基布的纬方向)为20mm、MD方向(Ny66基布的经方向)为120mm的尺寸的样品，在环刚度测试仪(东洋精机制)中按照多层膜侧成为环外侧的方式置于样品台，对30mm环的压扁应力进行测定(参照图5)。需要说明的是，关于环刚度的值，求出改变位置进行测定的5片的值的平均值，换算成1cm宽度。
<测定条件>
·样品的状态调整：23℃、50％RH、24小时以上
·试验环境：23℃、50％RH
·样品尺寸：20mm宽×120mm长
·测定速度：3.3mm/秒
<评价基准>
◎(优异)：小于250mN/cm
〇(良好)：250mN/cm以上且小于300mN/cm
△(差)：300mN/cm以上且小于350mN/cm
×(不良)：350mN/cm以上
[膜1]
层结构为由“外层/中间层/粘接层＝20/70/10”构成的3种3层的多层膜，粘接层使用混合有上述添加剂的CoPA1，中间层使用m-PE，外层使用CoPA4，利用多层环状模头挤出，通过吹胀法(图3)得到厚度10～40μm的3种3层的多层膜。制膜条件如下。
·模头温度设定：210℃
·环状模头：模唇外形＝95mm、模唇间隙＝3mm
·吹胀比：1.1倍
·空气环温度：22℃
·夹送辊近前的膜表面温度：32℃
·环状模头～夹送辊间距离：2.4m
·牵引速度：12m/分钟
[膜2]
层构成为由“外层/粘接层＝20/80”构成的2种2层的多层膜，此处，粘接层使用混合有上述添加剂的m-PE，外层使用TPAE，利用多层环状模头挤出，通过吹胀法得到厚度30μm的2种2层的多层膜。
[基布1]
基布材质(尼龙66)、总纤度470dtex、纤维密度(径50根/英寸、纬50根/英寸)、覆盖系数2060
[基布2]
基布材质(尼龙66)、总纤度230dtex、纤维密度(径72根/英寸、纬72根/英寸)、覆盖系数2070
[基布3]
基布材质(聚酯)、总纤度550dtex、纤维密度(径51根/英寸、纬51根/英寸)、覆盖系数2270
[实施例1]
使用上述膜1(厚度10μm)和上述基布1，按照基布表面与上述膜1的上述粘接层相对的方式重叠，使用热辊层压机(图4)按照多层膜与硅酮橡胶辊侧相接的方式进行粘接，得到层积体。此时的热层压条件如下。
温度：160℃
线压：15N/cm
辊速度：3m/分钟
接着，将所得到的层积体冷却至室温后，在精密恒温器Fine Oven(DH62：YamatoScience公司制造)中在温度190℃静置3分钟来进行后加热处理，得到多层复合体后，进行评价。将结果示于表1。
[实施例2]
除了使用厚度20μm的膜1以外，与实施例1同样地得到多层复合体。
[实施例3]
除了使用厚度30μm的膜1以外，与实施例1同样地得到多层复合体。
[实施例4]
除了使用厚度30μm的膜2以外，与实施例1同样地得到多层复合体。
[比较例1]
除了不进行后加热处理以外，与实施例1同样地得到多层复合体。
[比较例2]
除了不进行后加热处理以外，与实施例2同样地得到多层复合体。
[比较例3]
除了不进行后加热处理以外，与实施例3同样地得到多层复合体。
[比较例4]
除了使用厚度40μm的膜1以外，与比较例1同样地得到多层复合体。
[比较例5]
使用厚度40μm的膜1，使热层压时的辊速度为0.3m/分钟，使后加热处理条件为150℃、3分钟，除此以外与实施例1同样地得到多层复合体。
[比较例6]
除了使用厚度30μm的膜2、不进行后加热处理以外，与实施例5同样地得到多层复合体
[比较例7]
除了使用厚度40μm的膜1以外，与实施例1同样地得到多层复合体。
[实施例5]
使用上述膜1(厚度20μm)和上述基布1，按照基布表面与上述膜1的上述粘接层相对的方式重叠，使用Lab Press(P2-30T-400：东洋精机制)进行热压，得到多层复合体。此时的热压条件如下。
温度：170℃
面压：5N/cm2
时间：0.5分钟
[实施例6]
除了使热压时间为1分钟以外，与实施例5同样地得到多层复合体。
[实施例7]
除了使用厚度30μm的膜1以外，与实施例5同样地得到多层复合体。
[实施例8]
除了使热压条件为温度170℃、面压18N/cm2、时间0.3分钟以外，与实施例5同样地得到多层复合体。
[比较例8]
使用厚度40μm的膜1，使热压条件为温度170℃、面压5N/cm2、时间1分钟，除此以外与实施例5同样地得到多层复合体。
[比较例9]
除了使热压条件为面压18N/cm2、时间1分钟以外，与比较例8同样地得到多层复合体。
[比较例10]
除了使热压时间为2分钟以外，与比较例9同样地得到多层复合体。
[实施例9]
除了使用基布2来代替基布1以外，与实施例2同样地得到多层复合体。
[实施例10]
除了使用基布3来代替基布1以外，与实施例2同样地得到多层复合体。
对实施例、比较例中得到的多层复合体进行评价，将结果示于表1、表2、表3。
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[表3]
由表1～3的结果可知，Sdr1/Sdr2的比例为0.986～1.1的范围时，得到了耐刮擦性提高的复合体。此外，当多层膜厚度为10～30μm的范围时，得到了兼顾耐刮擦性和柔软性的复合体。
工业实用性
本发明的气囊用多层复合体的耐刮擦性和柔软性优异，因此能够适当地用于气囊用途。
符号的说明
1····气囊用多层复合体
2····多层膜
21···外层
22···其他层
23···粘接层
3····基布
31···单丝
4····空隙
51···多层模头
52···空气环
53···排气器(自由辊)
54···第一夹送驱动辊
55···导辊(自由辊)
56···第二夹送驱动辊
57···接触辊(自由辊)
58···卷绕驱动辊
61···加压辊(硅酮橡胶衬层加工)
62···金属制加热辊(镜面加工)
71···压头
72···环刚度的夹头
73···样品台

Claims (4)

1.一种气囊用多层复合体，其含有基布、以及包含外层和接合于所述基布的一个表面的粘接层的多层膜，其特征在于，所述气囊用多层复合体的所述多层膜侧表面的界面展开面积比Sdr1相对于所述气囊用多层复合体的所述基布侧表面的界面展开面积比Sdr2的比例Sdr1/Sdr2为0.986～1.1。
2.如权利要求1所述的气囊用多层复合体，其中，所述多层膜的厚度为10μm～30μm。
3.如权利要求1或2所述的气囊用多层复合体，其中，所述多层膜与所述基布之间的复合体的空隙长度为6μm以下。
4.一种气囊用多层复合体的制造方法，其特征在于，其包括下述工序：
热层压工序，对基布与包含外层和粘接层的多层膜，在所述基布的一个表面上叠置所述粘接层进行加热层压加工；以及
后加热工序，在热层压工序后再次进行加热。
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