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INDUSTRIELLES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Basistextilerzeugnis für Airbags (Luft- bzw. Gassäcke), und mehr im besonderen ein Basistextilerzeugnis für Airbags, welches dünn und leicht im Gewicht ist, so daß es demgemäß eine ausgezeichnete Raumanpaßbarkeit hat, sowie zu der Verminderung in der Größe und dem Gewicht von Airbagmodulen beiträgt sowie Verfahren zur Herstellung eines Basistextilerzeugnisses für Airbags.
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VERWANDTE TECHNIK
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Airbags für konventionelle Airbagmodule werden generell aus einem Basistextilerzeugnis hergestellt, das aus einem gewebten Textilerzeugnis besteht, welches durch Weben von synthetischen Filamentgarnen gebildet wird, die eine Feinheit von 315 bis 840 Denier haben, und auf denen eine Auftragsschicht durch Aufbringen eines Beschichtungsmaterials vom Kondensationstyp (nachstehend als ”Kondensationsbeschichtungsmaterial” bezeichnet), das mit einem Lösungsmittel verdünnt ist, unter Verwendung einer Komabeschichtungseinrichtung ausgebildet ist.
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Die
DE 692 12 979 T2 beschreibt eine gasdichte gewebte Textillage für Airbags und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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In den nicht lange zurückliegenden Jahren ist eine Verminderung in dem Gewicht und in der Größe von Motorfahrzeugen im Hinblick auf Umweltbelange und Energieeinsparung angestrebt und gefördert worden. Daher ist auch die Verminderung im Gewicht und in der Größe des Basistextilmaterials für Airbags in Motorfahrzeugen wünschenswert. Jedoch ist das konventionelle Basistextilerzeugnis, welches aus einem Gewebetextilerzeugnis besteht, das aus synthetischen Filamentgarnen hergestellt ist, die eine Feinheit von 315 bis 840 Denier haben, ziemlich dick wegen der Auftragsschicht, die auf dem Gewebetextilmaterial ausgebildet ist, welche selbst dick ist. Demgemäß ist das Volumen eines aus dem Basistextilmaterial hergestellten Airbags im zusammengefalteten Zustand groß, und sein Gewicht ist schwer, so daß das bzw. dieses Basistextilmaterial für die Verminderung der Größe und des Gewichts von Airbagmodulen nicht geeignet ist.
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Konventionellerweise ist es schwierig, eine dünne Auftragsschicht unter Verwendung von Kondensationsbeschichtungsmaterial, ohne daß dieses mit einem Lösungsmittel verdünnt ist, auszubilden. Daher ist die Verwendung von Lösungsmittel zum Ausbilden einer Auftragsschicht notwendig. Jedoch verunreinigt die Verwendung von Lösungsmittel die Arbeitsumgebung und beinhaltet das Problem der Entsorgung von Abfallösungsmittel. Demgemäß ist es wünschenswert, eine Auftragsschicht ohne Verwendung von Lösungsmittel auszubilden.
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Es ist ein Ziel bzw. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Basistextilmaterial für Airbags zur Verfügung zu stellen, mit dem die vorerwähnten Probleme gelöst werden können, welches dünn und leicht im Gewicht ist, so daß es demgemäß eine ausgezeichnete Raumanpaßbarkeit hat, sowie zu der Verminderung der Größe und des Gewichts von Airbagmodulen beiträgt, und dessen Auftragsschicht ohne Verwendung von Lösungsmittel ausgebildet ist.
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ERFINDUNGSGEMÄSSES MITTEL ZUM LÖSEN DER OBIGEN PROBLEME
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Ein Basistextilmaterial bzw. -erzeugnis für Airbags der vorliegenden Erfindung umfaßt ein gewebtes Textilmaterial bzw. -erzeugnis aus thermoplastischen synthetischen Filamentgarnen, worauf eine Auftragsschicht ausgebildet ist, wobei die Feinheit der Filamentgarne 100 bis 250 Denier beträgt; und wobei die Auftragsschicht durch Aufbringen eines Additionssilikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterials in einer Menge von 5 bis 35 g/m2, ohne daß es mit Lösungsmittel verdünnt ist, ausgebildet wird bzw. ist.
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Es sollte bemerkt werden, daß Denier eine Einheit für die Feinheit von kontinuierlicher Faser ist, und 1 Denier ist die Feinheit eines Garns, das ein Gewicht von 50 mg pro 45 m Länge hat.
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Unter Verwendung der dünnen Filamentgarne mit einer Feinheit von 100 bis 250 Denier kann gemäß der Erfindung ein Basistextilmaterial bzw. -erzeugnis für Airbags zur Verfügung gestellt werden, welches dünn und leicht im Gewicht ist, so daß es demgemäß eine ausgezeichnete Raumanpaßbarkeit hat. Außerdem macht die Verwendung von dünnen Filamentgarnen die Gewebetextur (Gewebedichte) fein, so daß demgemäß die Permeabilität verringert wird. Daher kann eine Gasleckage selbst durch eine dünne Auftragsschicht verhindert werden, die aus einem Beschichtungsmaterial hergestellt ist, das in einer Menge von 5 bis 35 g/m2 aufgetragen ist. Infolgedessen kann eine ausgezeichnete Glattheit der Oberfläche erhalten werden, und es wird weiterhin die gewünschte Verminderung in der Größe des Airbags erhalten.
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Außerdem kann, da ein Additionssilikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterial als das Beschichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine dünne Auftragsschicht mit der aufgebrachten Menge von 5 bis 35 g/m2 und ohne Verdünnen mit einem Lösungsmittel ausgebildet werden.
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Insbesondere beträgt die Viskosität des Additionssilikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterials 1 bis 100 Pa; und die Auftragsschicht wird vorzugsweise durch Aufbringen des Beschichtungsmaterials unter Verwendung einer Messerbeschichtungseinrichtung ausgebildet, so daß dadurch leicht eine dünne Schicht mit der aufgebrachten Menge von 5 bis 35 g/m2 ausgebildet wird.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN FÜR DAS AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die 1, die eine schematische Ansicht ist, welche eine Beschichtungseinrichtung für Beschichtungsmaterial zeigt, wie sie bzw. es in Beispielen für die Ausführung der Erfindung angewandt wird, bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben und erläutert.
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Beispiele von Filamentgarnen, die ein Basistextilmaterial bzw. -erzeugnis für Airbags gemäß der vorliegenden Erfindung bilden, sind Polyamidgarne und Polyestergarne. Die Polyamidgare, wie z. B. Nylongarne, sind besonders zu bevorzugen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Feinheit der Filamentgarne in einem Bereich von 100 bis 250 Denier.
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Eine Feinheit, die größer als 250 Denier ist, kann zur Verminderung der Dicke und des Gewichts des Basistextilerzeugnisses auf der Basis der Feinheit nicht beitragen, während eine Feinheit, die niedriger als 100 Denier ist, keine genügende Festigkeit liefern kann. Die besonders zu bevorzugende Feinheit beträgt 180 bis 240 Denier, ganz besonders bevorzugt 210 Denier.
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Die Filamentgarne haben eine individuelle Filamentanzahl von 34 bis 68 Filamenten pro Garn, wobei die Filamente eine Filamentdenierzahl von 3,1 bis 6,2 Denier haben.
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Eine Filamentdenierzahl, die niedriger als 3,1 Denier ist, kann keine genügende Festigkeit liefern. Selbst wenn ein Filamentgarn von 100 bis 250 Denier durch Sammeln einer großen Anzahl solcher Filamente, die niedriger als 3,1 Denier in der Denierzahl sind, hergestellt wird, hat das erhaltene Garn manchmal keine Festigkeit, die größer als 7,0 g/Denier ist. Andererseits ist eine Filamentdenierzahl, die 6,2 Denier übersteigt, auch nicht zu bevorzugen, weil eine zu kleine Anzahl von Filamenten erforderlich ist, um ein Filamentgarn von 100 bis 250 Denier herzustellen, so daß demgemäß die Steifigkeit erhöht und die Permeabilität eines erhaltenen Airbags erhöht wird.
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Um eine genügende Festigkeit zu erhalten, ist die Festigkeit des Filamentgarns vorzugsweise größer als 7,0 g/Denier, mehr bevorzugt größer als 7,5 g/Denier. Es sollte bemerkt werden, daß es schwierig ist, eine Festigkeit von größer als 9,7 g/Denier wegen der feinen Feinheit zu erhalten. Daher ist die bevorzugte Festigkeit 7,5 bis 9,7 g/Denier.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das gewebte Muster, welches fur das Weben solcher Filamentgarne angewandt wird, normalerweise ein glattes bzw. einfaches Muster und kann ein Jacquard-Muster (hohles Webmuster) sein.
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Die Fadenanzahl des gewebten Textilerzeugnisses ist vorzugsweise 50 oder mehr Garnenden pro Zoll in der Kette und dem Schuß. Fadenanzahlen von weniger als 50 Garnenden pro Zoll machen ein gewebtes Textilmaterial schlecht in der Festigkeit und in der Widerstandsfähigkeit gegen Permeation. Zu viele Fadenanzahlen machen ein gewebtes Textilmaterial, das eine hohe Steifigkeit hat, wodurch die Faltung schwierig gemacht wird und die Größe einer Packung erhöht wird. Die Fadenanzahl liegt in einem Bereich von 68 bis 75 Garnenden pro Zoll.
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Gemaß der vorliegenden Erfindung kann das gewebte Textilerzeugnis optional wärmefixiert bzw. -gehärtet und/oder kalandriert sein, um eine niedrige Dicke zu erreichen, wenn das notwendig ist. Diese Behandlungen konnen die Luftpermeabilität weiter vermindern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das gewebte Textilmaterial vorzugsweise so hergestellt, daß es eine Dicke von 0,15 bis 0,25 mm hat, indem die vorerwähnten Filamentgarne und die Fadenanzahlen verwendet werden, sowie durch Warmehärten bzw. -fixieren und/oder Kalandrieren, wenn das notwendig ist.
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Das Basistextilerzeugnis für Airbags der vorliegenden Erfindung wird durch Beschichten des vorerwahnten gewebten Textil materials bzw. -erzeugnisses mit einem Silikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterial vom Additionstyp (nachstehend als ”Additionssilikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterial” bezeichnet) für bzw. in einer Menge von 5 bis 35 g/m2, ohne daß es mit Lösungsmittel verdunnt ist, hergestellt.
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Gemaß der vorliegenden Erfindung wird das Additionssilikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterial als das Beschichtungsmaterial angewandt, wobei die Bildung einer dunnen Auftragsschicht in einer guten Arbeitsumgebung ohne Verwendung von Losungsmittel erzielt werden kann. Wenn die Menge des aufzubringenden Beschichtungsmaterials weniger als 5 g/m2 ist, kann die erhaltene Auftragsschicht zu dunn sein, so daß der Widerstand gegen Permeation des Basistextilmaterials nicht sichergestellt ist. Wenn andererseits die Menge des aufzubringenden Beschichtungsmaterials 35 g/m2 übersteigt, wurde das Basistextilmaterial bzw. -erzeugnis zu dick und schwer sein, so daß es nicht zur Verminderung im Gewicht beitragt und die Flexibilität für das Falten verliert. Die bevorzugte Menge des Auftrags- bzw. Beschichtungsmaterials, das aufzubringen ist, betragt 20 bis 30 g/m2.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Beschichtungsmaterial, dessen Viskositat 1 bis 100 Pa beträgt, vorzugsweise für das Ausbilden einer dunnen Auftragsschicht mit der aufgebrachten Menge von 5 bis 35 g/m2 und ohne mit Losungsmittel verdunnt zu sein, verwendet. Das Beschichtungsmaterial, dessen Viskosität niedriger als 1 Pa ist, schlagt durch das gewebte Textilmaterial durch, so daß keine gleichformige Auftragsschicht erhalten werden kann. Andererseits kann das Beschichtungsmaterial, dessen Viskositat hoher als 100 Pa ist, nicht die Bildung einer dunnen Auftragsschicht mit der aufgebrachten Menge von 35 g/m2 oder weniger erreichen, und kann daher nicht die Dicke und das Gewicht des Basistextilmaterials bzw. -erzeugnisses vermindern. Die bevorzugte Viskositat des Beschichtungsmaterials ist 5 bis 35 Pa.
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Was das Additionssilikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterial anbetrifft, so wird vorzugsweise eine Messerbeschichtungseinrichtung zum Ausbilden einer dunnen Auftragsschicht aus der aufgebrachten Menge von 35 g/m2 oder weniger verwendet. Wenn eine Komabeschichtungseinrichtung, die generell fur die Beschichtung eines Basistextilerzeugnisses für Airbags verwendet wird, benutzt wird, kann kein dunner Auftragsfilm mit der aufgebrachten Menge von 35 g/m2 oder weniger und ohne mit Losungsmittel verdunnt zu sein, ausgebildet werden, und zwar selbst dann nicht, wenn das Additionssilikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterial, das eine niedrige Viskosität von 1 bis 100 Pa hat, verwendet wird.
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Das Basistextilmaterial bzw. -erzeugnis der vorliegenden Erfindung kann effizient und mit hoher Leistungsfahigkeit als ein Basistextilmaterial für Airbags fur Fahrersitze, Vordersitzinsassen u. dgl. verwendet werden, und es ist besonders geeignet als Basistextilmaterial bzw. -erzeugnis fur einen Kopfschutzairbag, der in einer Dachseitenschiene von kleinem bzw. schmalem Raum aufgenommen werden soll.
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BEISPIELE
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend noch detaillierter unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben und erlautert.
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Beschichtungsmaterialien, die für die Beispiele und die Vergleichsbeispiele verwendet wurden, sind folgende:
Additionssilikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterial Beschichtungsmaterial, das eine Viskositat von 5 Pa hat Beschichtungsmaterial, das eine Viskositat von 20 Pa hat Beschichtungsmaterial, das eine Viskositat von 40 Pa hat
Kondensationsbeschichtungsmaterial Silikongummi- bzw. -kautschukreihe Chloroprengummi- bzw. -kautschukreihe
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BEISPIELE 1–3
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Jedes Basistextilmaterial bzw. -erzeugnis wurde in der folgenden Art und Weise hergestellt. Ein Textilmaterial bzw. -erzeugnis einfacher bzw. glatter Webart (nachstehend als gewebtes Textilmaterial bzw. -erzeugnis bezeichnet) (dessen Gewicht pro Flächeneinheit in Tabelle 1 angegeben ist), wurde unter Verwendung von Nylongarnen, die in Tabelle 1 angegeben sind, mit der Fadenanzahl, die ebenfalls in Tabelle 1 angegeben ist, hergestellt. Es wurde ein Additionssilikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterial, das in Tabelle 1 angegeben ist, auf das vorerwähnte gewebte Textilmaterial unter Verwendung einer in 1 gezeigten Beschichtungseinrichtung mittels einer Messerbeschichtungseinrichtung aufgebracht, ohne mit einem Losungsmittel verdunnt zu sein, um eine Auftragsschicht auf dem gewebten Textilmaterial bzw. -erzeugnis auszubilden. Das heißt, das Beschichtungsmaterial 3 wurde in einer Menge, die in Tabelle 1 angegeben ist, durch die Messerbeschichtungseinrichtung 2 auf das gewebte Textilmaterial bzw. -erzeugnis 1 aufgebracht, das durch Walzen 6, 7 gefördert wurde, sowie ein Bett 8 und es wurde bei 180°C mittels einer Trocknungseinrichtung (Hartungsofen) 4 erhitzt und getrocknet, um eine Auftragsschicht auszubilden. Auf den Beschichtungsprozeß folgte ein Aufrollen des beschichteten Basistextilmaterials bzw. -erzeugnisses 5.
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Die Dicke und das Gewicht pro Flacheneinheit von jedem der erhaltenen Basistextilmaterialien bzw. -erzeugnisse für Airbags sind in Tabelle 1 angegeben.
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Das Basistextilmaterial bzw. -erzeugnis fur Airbags, das in der vorerwahnten Art und Weise hergestellt worden war, wurde Tests hinsichtlich der Permeabilität und der Zugfestigkeit unter einem Druck von 124,5 Pa mittels eines Bruchigkeitstesters unterworfen. Die Ergebnisse des Testens sind in Tabelle 1 angegeben.
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VERGLEICHSBEISPIELE 1–3
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Jedes Basistextilmaterial bzw. -erzeugnis wurde in der folgenden Art und Weise hergestellt. Ein Textilmaterial einfacher bzw. glatter Webart (dessen Gewicht pro Flacheneinheit in Tabelle 1 angegeben ist) wurde unter Verwendung von Nylongarnen, die in Tabelle 1 angegeben sind, mit einer Fadenanzahl, welche ebenfalls in Tabelle 1 angegeben ist, hergestellt.
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Ein in Tabelle 1 angegebenes Beschichtungsmaterial wurde mit Losungsmittel (Toluol) so verdunnt, daß es eine Viskositat hatte, wie sie in Tabelle 1 angegeben ist, und danach wurde es in einer in Tabelle 1 gezeigten Menge (die Menge ist die geringste Menge, mit der die Bildung einer gleichformigen Auftragsschicht durch eine Komabeschichtungseinrichtung bewerkstelligt wird) auf das vorerwahnte Textilmaterial mit einfacher bzw. glatter Webart mittels einer Komabeschichtungseinrichtung aufgebracht.
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Die Dicke, das Gewicht pro Flächeneinheit, die Permeabilitat und die Zugfestigkeit des Basistextilmaterials bzw. -erzeugnisses fur Airbags, welches in der vorerwähnten Art und Weise hergestellt worden war, wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 veranschaulicht.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die Begriffe ”Textilmaterial” und ”Textilerzeugnis” hier so verwendet werden, daß jeder der beiden Begriffe auch den anderen mitumfaßt.
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Aus Tabelle 1 ist zu ersehen, daß gemäß dem Basistextilmaterial für Airbags der vorliegenden Erfindung eine dünne Auftragsschicht ohne Lösungsmittel gebildet werden kann, so daß dadurch die Verminderung des Gewichts und der Größe der Airbags ermöglicht wird.
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WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Wie oben beschrieben, wird mit der vorliegenden Erfindung ein Basistextilmaterial für Airbags zur Verfügung gestellt, welches dünn und leicht im Gewicht ist, so daß es demgemäß eine ausgezeichnete Raumanpaßbarkeit hat, wobei es zu der Verminderung in der Größe und dem Gewicht von Airbagmodulen beiträgt. Außerdem kann eine Auftragsschicht ohne Verwenden von Lösungsmittel gebildet werden, so daß das Basistextilmaterial für Airbags gemäß der vorliegenden Erfindung extrem vorteilhaft auf dem industriellen Gebiet in Hinsicht auf die Verbesserung der Arbeitsumgebung ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, kurz zusammengefaßt, insbesondere ein Basistextilmaterial für Airbags zur Verfügung zu stellen, welches dünn und leicht im Gewicht ist, so daß es demgemäß eine ausgezeichnete Raumanpaßbarkeit hat, sowie zur Verminderung der Airbagmodule in der Größe und im Gewicht beiträgt, und dessen Auftragsschicht ohne Verwendung von Lösungsmittel ausgebildet ist.
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Diese Aufgabe wird insbesondere mit den folgenden Mitteln gelöst: ein Basistextilmaterial für Airbags gemäß der Erfindung umfaßt ein gewebtes Textilmaterial aus thermoplastischen synthetischen Filamentgarnen, auf dem eine Auftragsschicht ausgebildet ist. Die Feinheit der Filamentgarne beträgt 100 bis 250 Denier. Die Auftragsschicht wird durch Aufbringen eines Additionssilikongummi- bzw. -kautschukbeschichtungsmaterials in einer Menge von 5 bis 35 g/m2, ohne daß dieses mit Lösungsmittel verdünnt ist, ausgebildet.
