JP2003072499A

JP2003072499A - エアバッグ用布

Info

Publication number: JP2003072499A
Application number: JP2001266894A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Morimoto; 厚志森本; Tomomichi Fujiyama; 友道藤山; Masao Seki; 昌夫関
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2003-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】エアバッグとしての物理的特性を保持しつつ、
低通気性、収納性および疲労耐久性を兼ね備えた優れた
エアバッグ用布およびエアバッグを提供する。【解決手段】合成繊維のマルチフィラメントからなる交
絡糸を織糸とする基布の少なくとも片面に合成樹脂を塗
布してなり、基布を構成する交絡糸は、交絡数が１０個
／ｍ以下であり、かつ、付着油分量が０．００１〜０．
１重量％の範囲内にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
あって衝突等の衝撃から乗員を保護するエアバッグを構
成するのに用いる基布に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアバッグは、自動車等の車両にあって
衝突時の衝撃から乗員を保護するために欠かせないもの
である。そのようなエアバッグにおいては、当然のこと
ながら、高い信頼性、特に、物理的特性を保持しつつ、
通気性が低いことや疲労に対する耐久性が高いことが要
求されている。また、コンパクトに折り畳むことがで
き、ハンドルや座席、ダッシュボード等の小さな空間に
無理なく収納できることが要求されている。

【０００３】そのようなエアバッグには、従来、繊度が
３３０〜１, １００ｄｔｅｘのナイロン６６またはナイ
ロン６マルチフィラメント糸の平織物にクロロプレンや
シリコーン等のエラストマー樹脂を塗布することによっ
て、エアバッグとして要求される耐熱性、耐寒性、難燃
性、空気遮断性等の特性を向上させた基布が使われてい
る。しかしながら、クロロプレンエラストマー樹脂を用
いるものにあっては、上述した特性を満足するためには
塗布量を９０〜１２０ｇ／ｍ²程度としなければなら
ず、厚くなって収納性が悪くなるという問題がある。耐
熱性や耐寒性により優れるシリコーンエラストマー樹脂
を用いるものにあっては、塗布量を４０〜６０ｇ／ｍ²
程度に低くでき、クロロプレンエラストマー樹脂を用い
るものよりも軽量、コンパクトにできるものの、なお十
分であるとはいえない。

【０００４】一方、特開平４−２０１６５０号公報は、
シリコーンゴム等のエラストマーを塗布したものは、軽
量で収納性に優れているとしている。確かに、そのよう
なエラストマーを用いると、塗布量を少なくでき、軽量
化、コンパクト化には有利であるが、一方で、塗布量を
少なくすると疲労耐久性が不足してくる。そのため、イ
ンフレーターのデュアル化に対応できるほどの基布が得
られない。つまり、インフレーターのデュアル化におい
ては、インフレーターは２段階展開方式になるため２段
階目のガス出力が従来のインフレーターのそれよりも大
きくなり、それだけ基布へのダメージが大きくなるわけ
である。

【０００５】このように、エアバッグ基布には、物理的
特性を保持しつつ、低通気性や収納性とともに、ガス出
力の大きなインフレーターのダメージにも十分に耐え得
る疲労耐久性が要求されるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の技術の上述した問題点を解決し、物理的特性を保持し
つつ、低通気性と優れた収納性を有し、しかも、疲労耐
久性に優れたエアバッグを構成することができるエアバ
ッグ用布を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための本発明は、合成繊維のマルチフィラメントからな
る交絡糸を織糸とする基布の少なくとも片面に合成樹脂
を塗布してなり、基布を構成する交絡糸は、交絡数が１
０個／ｍ以下であり、かつ、付着油分量が０．００１〜
０．１重量％の範囲内にあるエアバッグ用布を特徴とす
るものである。交絡数は、基布から交絡糸を抜き取り、
水浸法で長さが１ｍｍ以上の交絡部の個数を測定し、抜
糸１０本の平均値を１ｍあたりの個数に換算することに
よって求める。水浸バスは、長さ７０ｃｍ、幅１５ｃ
ｍ、深さ５ｃｍの大きさで、長手方向両端より１０ｃｍ
のところに仕切板を設けたものを用い、このバスに純水
を深さ約３ｃｍになるように満たし、その中へ糸を水浸
させ、油剤などの不純物の影響を排除するために測定毎
に純水を入れ替えて測定する。また、油分量は、エアバ
ッグ用布から交絡糸を抜き取ったものを試料とする。こ
のようにして得た試料をＪＩＳＬ１０９６（８．３
６．１Ａ法）のエタノール・ベンゼン抽出法に従って測
定する。また、ガスクロマトグラフィーや液クロマトグ
ラフィーにて抽出混合液中に存在するモノマ・オリゴマ
量を測定し、前記方法で得られた測定値とモノマ・オリ
ゴマ測定値との差を油分量とする。同一サンプルについ
て各２回の試験回数とし、その平均値とすることによっ
て求める。

【０００８】上記の交絡糸は、繊度が１３０〜７００ｄ
ｔｅｘの範囲内にあることが好ましい。

【０００９】また、交絡糸を構成している単糸は、繊度
が２〜７ｄｔｅｘの範囲内にあることが好ましい。

【００１０】交絡糸を構成している単糸は、扁平度が
１．５〜６の範囲内にあることが好ましい。ここで、扁
平度とは、単糸の横断面をみたときの長径と短径の比と
して表される。もっとも、横断面が数学的に完全な楕円
形であることは希であり、その場合には、外接する楕円
の長径と短径の比としてみればよい。

【００１１】上記の交絡糸は、引張強度が６．５〜９．
０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲内にあり、伸度が１２〜３５％
の範囲内にあることが好ましい。

【００１２】また、合成樹脂の塗布量は、０．５〜２０
ｇ／ｍ²の範囲内にあることが好ましい。

【００１３】さらに、本発明のエアバッグ用布は、カバ
ーファクターが１,２００〜２,１００の範囲内にあるこ
とが好ましい。ここで、カバーファクターとは、経糸繊
度をＤ1（ｄｔｅｘ）、経糸密度をＮ1（本／２．５４ｃ
ｍ）とし、緯糸繊度をＤ2（ｄｔｅｘ）、緯糸密度をＮ2
（本／２．５４ｃｍ）とすると（Ｄ1×０．９）^1/ ²
×Ｎ1＋（Ｄ2×０．９）^1/2×Ｎ2で表される。

【００１４】本発明のエアバッグ用布は、引張強力が少
なくとも４００Ｎ／ｃｍで、引裂強力が少なくとも１０
０Ｎであることが好ましい。ここで、エアバッグ用布の
引張強力および引裂強力はそれぞれＪＩＳＬ１０９６
（８．１２．１Ａ法）、ＪＩＳＬ１０９６（８．１
５．２Ａ−２法）に準じて測定した経方向と緯方向の平
均値である。

【００１５】また、本発明のエアバッグ用布は、通気度
が０．１ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ以下であることが好まし
い。ここで、通気度はＪＩＳＬ１０９６（８．２７．
１Ａ法）に規定される方法で測定した値である。

【００１６】上述した目的を達成するための本発明は、
上記のいずれかに記載のエアバッグ用布を有するエアバ
ッグを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の基布は、合成繊維のマル
チフィラメントからなる交絡糸を製織してなる。

【００１８】合成繊維としては、ポリアミド繊維、ポリ
エステル繊維、アラミド繊維、レーヨン繊維、ポリサル
ホン系繊維、超高分子量ポリエチレン繊維のようなもの
が用いられる。ポリアミド繊維とは、ナイロン６、ナイ
ロン６６、ナイロン１２，ナイロン４６や、ナイロン６
とナイロン６６の共重合ポリアミド繊維、ナイロン６に
ポリアルキレングリコール、ジカルボン酸、アミン等を
共重合させた共重合ポリアミド繊維のようなものであ
る。また、ポリエステル繊維は、ポリエチレンテレフタ
レート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維のような
ものである。ポリエチレンテレフタレートやポリブチレ
ンテレフタレートに酸成分としてイソフタル酸、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸や、アジピン酸等の脂肪族
ジカルボン酸を共重合させた共重合ポリエステル繊維で
あってもよい。なかでも、大量生産性やコスト性に優れ
たポリアミド繊維やポリエチレンテレフタレート繊維が
好ましい。ナイロン６繊維、ナイロン６６繊維は耐衝撃
性に特に優れており、好ましい。なお、上述した合成繊
維は、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電
防止剤、可塑剤、増粘剤、顔料、難燃剤等の添加剤を含
んでいてもよい。

【００１９】交絡糸は、繊度が１３０〜７００ｄｔｅｘ
の範囲内にあるのが好ましい。より好ましい範囲は、２
００〜５５０ｄｔｅｘである。繊度が１３０ｄｔｅｘ未
満では、エアバッグ基布としての引張強力や引裂強力と
いった物理的特性が十分でなくなることがある。また、
繊度が大きくなるほど嵩高になり、エアバッグとしたと
きの収納性の低下や重量の増大につながるので、７００
ｄｔｅｘまでとするのが好ましい。

【００２０】また、交絡糸の単糸繊度は、２〜７ｄｔｅ
ｘの範囲内にあるのが好ましい。より好ましい範囲は、
３〜５ｄｔｅｘである。７ｄｔｅｘよりも太くなると、
繊度を抑えても収納性がそれほど改善されない。また、
２ｄｔｅｘ未満と細いものは、紡糸自体が困難である。

【００２１】交絡糸を構成している単糸は、通常の、円
形断面を有するものであってもよいが、好ましくは、扁
平度が１．５〜６の範囲内にある、横断面が楕円形の扁
平断面糸を選択、使用するのがよい。扁平度が２〜６の
範囲内にあるのがより好ましい。このような扁平断面糸
の使用は、基布の表面を平滑にするとともに、空隙を小
さくし、厚みを薄くしてエアバッグを軽量、コンパクト
にするのに有効である。１．５未満であると、織物とし
たときに、その横断面でみた単糸の姿勢、すなわち、長
径の方向や短径の方向が揃いにくくなり、空隙が必ずし
も小さくならない。一方、扁平度が６を超えるほど扁平
になってくると、製糸性や製織性が悪化する。

【００２２】交絡糸は、また、引張強度が６．５〜９．
０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲内、好ましくは７．０〜８．５
ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲内にあり、伸度が１２〜３５％の
範囲内、好ましくは１８〜３０％の範囲内にあるものが
よい。これらの強度特性、伸度特性を有する交絡糸を選
択、使用することにより、上述の繊度構成においてエア
バッグ基布に要求される物理的特性、とりわけ衝撃強
度、引裂強度、引張強度をより向上させることができ
る。

【００２３】さて、上述した交絡糸を用い、ウォータジ
ェットルームやエアジェットルーム、レピア織機等を用
いて製織し、基布を得る。基布構造としては、平織、綾
織、朱子織やこれらの変化織、多軸織等、いずれも採り
得るが、引張強力や引裂強力といった物理的特性に優れ
る平織物とするのが好ましい。製織後に、低通気性向上
の目的で加圧処理やカレンダ処理を施すのも好ましい。

【００２４】エアバッグ用基布に塗布させる合成樹脂と
しては、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド
系、アクリル系、シリコーン系、ポリエチレン系、スチ
レンブタジエン系、ニトリルブタジエン系などの合成樹
脂が用いられるが、これらに限定されるものではない。
かかる合成樹脂としては、溶剤系、水系、水分散系樹脂
のいずれでも適宜使用することができる。一方、これら
の合成樹脂は固形分で０．５〜２０ｇ／ｍ²、より好ま
しくは２〜２０ｇ／ｍ²、特に好ましくは５〜１５ｇ／
ｍ²が塗布されていることである。エアバッグ用布は合
成樹脂の塗布量があまり少なすぎると、ほつれ防止効
果、低通気性効果が小さく、また必要以上に多いと、布
が粗硬になり、収納性に劣るので好ましくない。

【００２５】さて、本発明のエアバッグ用基布を構成す
る交絡糸は１０個／ｍ以下の交絡を有している。いわゆ
る残留交絡数が１０個／ｍ以下であるということであ
る。交絡を有することにより、基布表面の均一性が向上
する。しかしながら、１０個／ｍを超えると、交絡糸に
は集束したままの部分が残るようになり、基布表面の均
一性がかえって低下するばかりでなく、後に塗布させる
合成樹脂の塗布量に斑を生ずるようになり、通気度が上
昇する。通気度の上昇を補うためには、より多くの合成
樹脂を付着させる必要があるが、そうすると厚みが増大
し、柔軟性も低下するようになる。より好ましい交絡数
は、５個／ｍ以下である。

【００２６】また、本発明においては、エアバッグ用布
の油分量を０．００１〜０．１重量％、好ましくは０．
００１〜０．０５重量％の範囲内に調整している。いわ
ゆる残留油分量といわれるものである。すなわち、合成
繊維の製造工程においては、糸切れや毛羽の発生を防止
したり、適度の集束性を付与したりする目的で必ず油剤
が用いられるが、この油剤は後の製織工程においても同
様に作用させるために残留せしめられる。本発明の布に
おいては、この残留油分量を上述の範囲内に調整してい
る。油分量が０．００１重量％よりも少ないと、製織性
が悪くなり、布は不均質なものとなる。一方、０．１重
量％を超えると、エアバッグ展開時に布と縫製糸とが滑
り、縫製部分に目ずれが発生するようになる。油分量
は、製織後の基布に精錬処理を施したり、１６０〜１９
０℃の熱処理を施したりすることによって調整する。ま
た、精錬処理と熱処理を併用することもできる。

【００２７】また、エアバッグ用布のカバーファクター
は１２００〜２１００であることが好ましい。このカバ
ーファクターが１２００より小さいと布の物理的特性が
下がる傾向がある。また、カバーファクターが２１００
より大きいと布が硬くなり柔軟性が悪くなる傾向があ
る。

【００２８】本発明エアバッグ用布の特性としては、エ
アバッグとして必要な物理的特性、低通気性、収納性お
よび疲労耐久性を満足するものであれば特に制約を受け
ないが、引張強力が好ましくは４００Ｎ／ｃｍ以上、さ
らに好ましくは５００Ｎ／ｃｍ以上、引裂強力が好まし
くは１００Ｎ以上、さらに好ましくは１５０Ｎ以上であ
る。また、通気度についてはＪＩＳＬ１０９６（８．
２７．１Ａ法）に規定される方法で測定した通気度が
０．１ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ以下であることが必須であ
る。通気度が０．１ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃより大きい
と、エアバッグが展開する際にバッグを構成する布から
ガスが漏れ、内圧が低くなるとともに、ガスが顔面に接
触するとそのガスは高温であることから乗員が火傷をす
る恐れがある。また、バッグ収納性は１０Ｎ荷重時のバ
ッグの厚さが４０ｍｍ以下であるという条件を満足する
ものが好ましい。４０ｍｍより大きいと、折り畳んだバ
ッグのボリュームが大きいということからコンパクトに
バッグを収納しにくくなる。

【００２９】エアバッグ用布の収納性については、６０
Ｌ容量のエアバッグを１５０×１５０ｍｍになるようま
ず左右からそれぞれ４回蛇腹に折り畳んだ後、上下から
４回蛇腹に折り畳み、その折り畳んだバッグに１０Ｎの
荷重をかけ、その時のバッグ厚さを測定した。

【００３０】エアバッグ用布の疲労耐久性については、
ＪＩＳＫ６３２８のもみ試験に準じて、コーティング
層と基布層の剥離有無を調べた。なお、剥離程度を剥離
なし（○）、やや剥離あり（△）および剥離あり（×）
の３段階で示した。

【００３１】また、かかるエアバッグ用布を用いたエア
バッグは、運転席用エアバッグ、助手席用エアバッグ、
後部座席用エアバッグ、側面衝突用エアバッグ、および
カーテンエアバッグなどに使用することができる。

【００３２】

【実施例】次に本発明を実施例と比較例により具体的に
説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるもので
はない。〔実施例１〜７、比較例１〜６〕エクストルーダ型紡糸
機を用い、２５℃での９８％硫酸相対粘度３．７のナイ
ロン６６チップを２９５℃で溶融紡糸した。各紡糸機と
も口金は扁平率、形状および孔数のそれぞれ異なる口金
を用い、この口金を擁する紡糸パックから糸条を紡出
し、直接紡糸延伸プロセスでエアバッグ原糸４７０ｄｔ
ｅｘ、３５０ｄｔｅｘおよび２３５ｄｔｅｘの糸条を製
糸した。糸条に交絡を付与するための交絡付与装置は、
張力調整ローラと巻き取り機との間に設置し、交絡付与
ノズルを用い、高圧空気圧力を０．２〜０．７ＭＰａに
設定して巻き取り、エアバッグ用交絡糸を得た。

【００３３】その交絡糸を用いて、ウォータージェット
ルームにて経糸と緯糸の織密度を表１記載のカバーファ
クターになるように適宜設定し、平織物を製織した。次
いでその織物をアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ０．
５ｇ／ｌおよびソーダ灰０．５ｇ／ｌを含んだ８０℃温
水浴中に３分間浸漬した後、１３０℃で３分間乾燥さ
せ、次いで１８０℃で１分間熱ヒートセットし、コンマ
コーターを用い、表１記載の塗工量になるように溶剤型
メチルビニル系シリコーン樹脂にてコーティングを行
い、３分間乾燥した後、１８０℃で１分間加硫処理し、
エアバッグ用布を得た。

【００３４】しかる後、そのエアバッグ用布から直径７
２５ｍｍの円状布２枚を打ち抜き法にて裁断し、一方の
円状布の中央に、同一布からなる直径２００ｍｍの円状
補強布を３枚積層して、直径１１０ｍｍ、１４５ｍｍ、
１７５ｍｍ線上を上下糸ともナイロン６・６繊維１４０
０ｄｔｅｘのモノフィラメント縫糸で、本縫いによるミ
シン縫製し、直径９０ｍｍの孔を設け、インフレータ取
り付け口とした。さらに中心部よりバイアス方向に、２
５５ｍｍの位置に、相反して、同一布からなる直径７５
ｍｍの円状補強布を１枚当て、直径５０ｍｍ、６０ｍｍ
の線上を、上下糸とも、ナイロン６・６繊維１４００ｄ
ｔｅｘのモノフィラメント縫糸で、本縫いによるミシン
縫製し、直径４０ｍｍの孔を設けたベントホールを２カ
所設置した。

【００３５】次いで、この円状布の補強布側を外にし、
他方の円状布と経軸を４５度ずらして重ね合わせ、直径
７００ｍｍ、７１０ｍｍの円周上を上下糸とも、ナイロ
ン６・６繊維１４００ｄｔｅｘのモノフィラメント縫糸
で、二重環縫いによるミシン縫製した後、袋体を裏返
し、６０Ｌ容量のエアバッグを作成した。

【００３６】表１より明らかなように、実施例１〜７の
ものは、比較例１〜６のものに比較し、エアバッグとし
ての物理的特性を保持しつつ、低通気性、収納性、かつ
疲労耐久性が良好で、エアバッグ用布として優れている
ことがわかる。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、エアバッグとしての物
理的特性を保持しつつ、低通気性、収納性および疲労耐
久性を兼ね備えた優れたエアバッグ用布を提供すること
ができる。

フロントページの続きＦターム(参考） 3D054 CC26 CC45 FF18 4L048 AA24 AA37 AA48 AA49 AB08 AB11 AC09 AC10 BA01 BA02 CA01 CA11 CA15 DA25 EA01 EB00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成繊維のマルチフィラメントからなる交
絡糸を織糸とする基布の少なくとも片面に合成樹脂を塗
布してなり、基布を構成する交絡糸は、交絡数が１０個
／ｍ以下であり、かつ、付着油分量が０．００１〜０．
１重量％の範囲内にあるエアバッグ用布。
【請求項２】交絡糸は、繊度が１３０〜７００ｄｔｅｘ
の範囲内にある、請求項１に記載のエアバッグ用布。
【請求項３】交絡糸を構成している単糸は、繊度が２〜
７ｄｔｅｘの範囲内にある、請求項１または２に記載の
エアバッグ用布。
【請求項４】交絡糸を構成している単糸は、扁平度が
１．５〜６の範囲内にある、請求項１〜３のいずれかに
記載のエアバッグ用布。
【請求項５】交絡糸は、引張強度が６．５〜９．０ｃＮ
／ｄｔｅｘの範囲内にあり、伸度が１２〜３５％の範囲
内にある、請求項１〜４のいずれかに記載のエアバッグ
用布。
【請求項６】合成樹脂の塗布量が０．５〜２０ｇ／ｍ
²の範囲内にある、請求項１〜５のいずれかに記載の
エアバッグ用布。
【請求項７】カバーファクターが１,２００〜２,１００
の範囲内にある、請求項１〜６のいずれかに記載のエア
バッグ用布。
【請求項８】引張強力が少なくとも４００Ｎ／ｃｍで、
引裂強力が少なくとも１００Ｎである、請求項１〜７の
いずれかに記載のエアバッグ用布。
【請求項９】通気度が０．１ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ以下
である、請求項１〜８のいずれかに記載のエアバッグ用
布。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載のエアバ
ッグ用布を有するエアバッグ。