JP2017222939A

JP2017222939A - ポリアミドマルチフィラメント、その製造方法、エアバッグ用基布およびエアバッグ

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Publication number: JP2017222939A
Application number: JP2016117788A
Authority: JP
Inventors: 育夫松鳥; Ikuo Matsudori; 太紀保坂; Taiki Hosaka; 徳紘久朗津; Yasuhiro Kurozu; 和誉片山; Kazuyo Katayama
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2017-12-21
Anticipated expiration: 2036-06-14
Also published as: JP6699381B2

Abstract

【課題】軽量・コンパクトかつ耐バースト性にすぐれたエアバッグ用基布を製造するためのポリアミドマルチフィラメントの提供。【解決手段】本発明の目的は、軽量・コンパクト性に優れつつ十分な耐バースト性を有するエアバッグ用基布製造に好適なポリアミドマルチフィラメントの提供である。本発明のポリアミドマルチフィラメントは、総繊度が１００〜２５０ｄｔｅｘであり、強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度が２０％〜３０％、２ｃＮ／ｄｔｅｘ伸張時のヒステリシスロスが１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ％〜４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ％、該ヒステリシスロスのＣＶ値が５％以下であることを特徴とするポリアミドマルチフィラメント。【選択図】なし

Description

本発明は、ポリアミドマルチフィラメントおよびその製造方法に関するものである。詳しくは、耐バースト性に優れ、同時にエアバッグとしての軽量性・収納性にも優れたエアバッグ基布に好適な性質を有するポリアミドマルチフィラメントおよびその製造方法に関する。

車両衝突時に乗員を保護する必須の安全装置として、装着率が急速に向上しているエアバッグは、初期から導入されてきた運転者保護用、助手席搭乗者保護用に加え、膝保護用、座席シートに内蔵された胸部保護用、窓上部の天井内に装着された頭部保護用など、搭載部位についても拡大を続けてきた。搭載部位の増加と、年々向上する低燃費化への要求、近年の車両内空間の拡大化傾向に伴い、エアバッグに使用される基布は軽量化・コンパクト化を進めるべく各種の検討がなされてきた。

エアバッグ基布のために使用される原糸の総繊度は、以前は９４０ｄｔｅｘが一般的であったが、近年では主に４７０ｄｔｅｘが使用され、さらには２３５ｄｔｅｘ以下の低繊度原糸も使用されるようになってきている。

この一方で、エアバッグに使用されるインフレーターは、エアバッグのコンパクト化によりコンパクトに折りたたまれた状態からの乗員衝突までの素早い展開が必要になるため、高出力化の傾向にある。高速展開性が必要な運転席用エアバッグなどには、高出力かつモジュールとしてのコンパクト性、さらには製造コストの面から、近年ではパイロ型インフレーターが多く用いられている。

このため、使用される原糸は細繊度であり基布として軽量・コンパクトであるにも関わらず、高出力のパイロ型インフレーターの使用に耐えうる基布が考案されてきた。

例えば、総繊度１００〜３５０ｄｔｅｘのポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなる基布の、高速昇温時の最高温側融点と低速昇温時の最高温側融点を適正化させる方法が提案されている（特許文献１）。この手段では、総繊度１７５ｄｔｅｘ〜２３５ｄｔｅｘのコーティング布を用いて、タンク圧１９５ｋＰａのパイロインフレーターの展開試験に耐える結果となっている。しかし、実施例ではコーティング基布のコート重量は２３５ｄｔｅｘで２０ｇ／ｍ^２以上、１７５ｄｔｅｘで２５ｇ／ｍ^２以上のものしかなく、近年要求されるレベルのコンパクト性を達成できているとは考えられない。一般的にコート量が多いほど耐バースト性は向上するため、細繊度糸からなる基布であっても、コート量を増せば比較的容易に耐バースト性を付与することができる。また、軽量で耐衝撃性の高いエアバッグを得ることのできる織物として、総繊度２５０〜３５０ｄｔｅｘ、強度９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である繊維糸条からなる織物も提案されている（特許文献２）。しかし、これほど高強度な糸であれば毛羽品位が悪化するため、原糸に甘ヨリ処理などの前処理や処理剤の添加が必要となっており、工程が増加する問題が生じている。

一方、低繊度糸を用いた基布において、優れた基布強力や耐熱性を得る手段として、経糸および／または緯糸の少なくとも一部に高強度繊維糸条を混用して製織する手段が提案されている（特許文献３）。この手段では、高強度繊維を混用するため、引張強力が改良されるが、高強度繊維の混用により、工程が煩雑となり、またコストが高くなることが懸念される。

特開２００４−１４９９９２号公報特開２００９−１６７５５１号公報特開２００７−１３８３５６号公報

本発明の目的は、軽量・コンパクトかつ優れた耐バースト性を有するエアバッグ基布を与えうる、ポリアミドマルチフィラメントを提供することである。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた末、特定の機械的特性を有するポリアミドマルチフィラメントによって、エアバッグ基布の軽量性・コンパクト性に影響する基布を構成するマルチフィラメントの総繊度を増加させること無く、エアバッグ基布の耐バースト性が向上することを見出し、本発明に示す技術的知見を得た。すなわち、本発明は以下の通りである。

（１）総繊度が１００〜２５０ｄｔｅｘであり、強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度が２０％〜３０％、２ｃＮ／ｄｔｅｘ伸張時のヒステリシスロスが１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ％〜４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ％、該ヒステリシスロスのＣＶ値が５％以下であることを特徴とするポリアミドマルチフィラメント。

（２）単糸繊度が１〜５ｄｔｅｘである（１）に記載のポリアミドマルチフィラメント。

（３）（１）または（２）に記載のポリアミドマルチフィラメントからなるエアバッグ用基布。

（４）少なくとも片面が樹脂で被覆されており、その樹脂付着量が５〜２５ｇ／ｍ^２である（３）に記載のエアバッグ用基布。

（５）（３）または（４）に記載のエアバッグ用基布からなるエアバッグ。

（６）ポリアミドチップをエクストルーダー型紡糸機へ供給し、軽量ポンプにより８０〜１２０ｋｇ／ｃｍ^２の背面圧で紡糸口金より吐出して得た未延伸糸条を、Ｒｍａｘ０．２μｍ以下の鏡面ローラーを用いて８００ｍ／ｍｉｎ以上の高速で引き取り処理を行った後、Ｒｍａｘ０．２μｍ以下の鏡面ローラーを用いてプレストレッチ処理を行い、その後多段延伸熱処理、続いて弛緩熱処理を施し巻き取りを行うポリアミドマルチフィラメントの製造方法。

本発明のポリアミドマルチフィラメントを用いることで、低目付けかつ優れた耐バースト性を有するエアバッグ用基布が製造でき、軽量かつ信頼性の高いエアバッグ基布を得ることができる。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明のポリアミドマルチフィラメントに用いる原料としては例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン５６、ナイロン６１０や、ナイロン６とナイロン６６の共重合ポリアミド、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などを挙げることができる。このうち、耐衝撃性と耐熱性に優れたポリアミド６６が本発明の実施には最も好ましい。本発明のポリアミドマルチフィラメントは、ポリアミド成分が９５重量％以上であることが好ましく、９７重量％以上であることがより好ましい。ポリアミド成分が９５重量％未満の場合には、ポリアミドの耐熱性が低下するため、好ましくない。

本発明のポリアミドマルチフィラメントは、必要に応じて耐候剤、耐熱剤、酸化防止剤等の添加剤成分を含有してもよい。添加剤は一部又は全部を重合時に添加してもよく、その他の方法で混合しても良い。本発明のエアバッグ用基布を構成するポリアミドマルチフィラメントに用いられるポリアミド樹脂の硫酸相対粘度は、高強度かつ高品位を容易に得るため、３．５以上であることが好ましく、３．６〜４．０であることがより好ましい。

本発明のエアバッグ用基布を構成する繊維の総繊度は１００〜２５０ｄｔｅｘであることが必要である。総繊度が１００ｄｔｅｘ未満の場合、基布の引裂強力が低下し、近年使用される高出力のインフレーターを使用した際に要求される耐バースト性を発揮できない。また、高強度の繊維を安定して得ることが困難となるため、基布の品位も悪化し、原糸・基布ともに生産性が悪化する。さらに、生産効率が悪化するため、コスト要求に厳しいエアバッグ用途として好ましくない。一方、２５０ｄｔｅｘを越えると、エアバッグ基布とした際にコンパクト性・軽量性が損なわれる問題が生じる。また、コンパクト性を向上させるためには単糸繊度を低下させる必要も生じるが、単糸数が多くなってしまい、生産性を損なうことになる。耐破裂特性を維持しつつ優れた軽量性を得るために好ましい総繊度の範囲は１００〜２５０ｄｔｅｘであり、より好ましくは１５０〜２００ｄｔｅｘである。

単繊維繊度は１〜５ｄｔｅｘであること好ましく、より好ましくは２〜４ｄｔｅｘである。かかる範囲であれば、高い品位を維持しつつ高強度の繊維を安定して得ることができる。また、単繊維繊度を５ｄｔｅｘ以下とすることで、低い織密度で製織しても、低い繊度のポリアミドマルチフィラメントを選択しても、滑脱抵抗力・通気性・柔軟性が向上するため好ましい。本発明のポリアミドマルチフィラメントの強度は、７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ〜９ｃＮ／ｄｔｅｘであることが必要であり、より好ましくは８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ〜８．５ｃＮ／ｄｔｅｘである。強度がかかる範囲であると基布強力を維持でき、耐バースト性にすぐれたエアバッグを得ることができる。基布強力のみを考慮すれば９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度糸であるほうが望ましいが、毛羽品位が悪化し、整経・製織時の生産効率が低下してしまう問題や、毛羽の影響を低減させるために撚糸工程が必要になるなど工程が煩雑になり、製造コストが増大してしまう問題が生じる。ポリアミドマルチフィラメントの伸度は２０％以上であること必要であり、より好ましくは２５％以上である。伸度は高いほど好ましいが、ポリアミドで所定の強度を得るためには現実上３０％以下となる。この範囲とすることでエアバッグ用基布のタフネス性、破断仕事量を増大させ、優れた耐破裂特性を維持することができる。

本発明のエアバッグポリアミドマルチフィラメントは、応力２ｃＮ／ｄｔｅｘまで伸張した際のヒステリシスロスが１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ％〜４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ％であり、該ヒステリシスロスのＣＶ値が５％以下であることが必要である。ここでいうヒステリシスロスとは、試料長２５ｃｍのポリアミドマルチフィラメントを２０ｍｍ／分で応力２ｃＮ／ｄｔｅｘまで伸張した後、伸張時と等速で伸張前の長さまで戻した際に応力−伸張曲線に囲まれる部分の面積を測定し、測定する操作を５０回繰り返し、その平均値を言う。本発明者においては、これら特性およびそのばらつきが、ポリアミドマルチフィラメントをエアバッグ用基布とした際の耐バースト性を向上させる事を見いだした。本発明者らはこの原理を以下のように推測する。ヒステリシスロスはマルチフィラメントが伸張する際、原糸が組成変形し、エラスティック性を失う事により生じる。エアバッグが折りたたまれた状態から展開し、エアバッグ内部の圧力が増加を続け最大圧力に達するまでに、基布の局所部分にかかる力は単調増加するわけではなく、短い時間では増減を繰り返しながら、最大応力まで達すると考えられる。このため、展開時には基布を構成するマルチフィラメントは微小な伸張・収縮をうける事となる。ヒステリシスロスが大きければ、原糸が伸張された際、エラスティック性を失い応力の微小な減少に対し、伸張前の寸法まで伸張から回復できずこれが縫製部付近などで微小の目ずれを生じ、この点から集中的に高温ガスがリークすることによりバーストが発生する。一般的にヒステリシスロスは伸張が大きいほど高くなるため、特に大きな伸張を受けやすい細繊度原糸では顕著な問題となる。基布とした際に原糸が受ける応力は織密度などにより変化するが、本発明で規定する繊度範囲内において、エアバッグ用途で一般的に使用される密度で製織した場合、最大でおおよそ２ｃＮ／ｄｔｅｘとなる。前述の理由により、応力２ｃＮ／ｄｔｅｘ時のヒステリシスロスは小さいほど良い。発明者らは検討の結果、２ｃＮ／ｄｔｅｘの応力を受け伸張した際のヒステリシスロスは４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ％以下であれば、総繊度２５０ｄｔｅｘ以下の細繊度領域においても、強度を過度に向上させる必要なく高出力のインフレーターの展開圧に耐えうる事を見いだした。よって、ヒステリシスロスは４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが必要である。ヒステリシスロスは小さいほど好ましいが、上記繊度のポリアミドで達成できる範囲では現実的には１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。

また、ヒステリシスロスはＣＶ値５％以下であることが必要である。ヒステリシスロスにバラツキが生じると、展開時に縫製部付近などに生じる変形にバラツキが生じ、バーストが発生する。ヒステリシスロスは均一であるほど良いが、ＣＶ値５％以下であれば過度に強度を向上させる必要なくバーストを抑制する事ができる。

次に、本発明のポリアミドマルチフィラメントを製造する方法について説明する。

ポリアミドマルチフィラメントは通常の溶融紡糸をベースに以下の方法で製造する。

まず、前記したポリアミドチップをエクストルーダー型紡糸機へ供給し、軽量ポンプにより紡糸口金へ配し、溶融紡糸する。紡糸温度は通常２９０〜３００℃であり、好ましくは２９３℃〜２９８℃である。この際、紡糸口金の孔スペックは、単繊維繊度のバラツキを小さくして製織中の毛羽の発生を抑制するために、背面圧を少なくとも６０ｋｇ／ｃｍ^２以上に設計することが好ましい。口金背面圧は高いほど単繊維繊度バラツキの抑制には有利であるが、口金・紡糸設備の過度な耐圧設計が不要となる、８０〜１２０ｋｇ／ｃｍ^２とすることがより好ましい。口金より吐出された紡出糸条には水蒸気を付与することが、口金面の汚れを抑制させるため生産性が向上するため好ましい。また、紡糸口金から吐出されたポリアミドは、徐冷筒を通過することが好ましい。徐冷筒は、溶融紡糸直後の糸を徐冷することで強伸度低下を防止するために設置されているものであり、一般的には冷却前の筒内雰囲気温度を溶融状態で押し出された糸の結晶化温度より高くするために加熱しているか、断熱材を用いて保温している。そのため加熱筒や保温筒などともいう。徐冷筒を通過した後のポリアミドは、冷却風により冷却個化処理される事が好ましい。冷却風は紡出方向に対し一方向から直角に吹き付けても良いし、環状の装置を用いてもよい。

本発明のポリアミドマルチフィラメントを得るためには、これら前記した方法で得られた紡出糸に対し、特定条件で引き取り処理を行った後、延伸処理を行う。ポリアミドマルチフィラメントのヒステリシスロスはポリアミドが伸張された際、塑性変形によりエラスティック性を失う事で生じる。よって、ポリアミドマルチフィラメントのヒステリシスロスは、強度・伸張曲線を延伸倍率とリラックス処理を適宜選択することにより制御する事ができる。同一強度・伸張曲線におけるポリアミドのエラスティック性については、延伸処理前の引き取り時、プレストレッチ時に生じるポリアミド中の微少な結晶領域が非結晶領域を拘束することにより生じる。このため、ヒステリシスロスを低減するためには引き取り時の張力は高い方が好ましいく、またＣＶ値を低下させるには張力が安定することが好ましい。

紡出糸にかかる張力を向上・安定させる方法については特に限定はしないが、本発明では８００ｍ／ｍｉｎ以上の高速で引き取り処理を行う事により、紡糸張力を向上させ、冷却時の糸揺れも抑制することによりヒステリシスロスとそのＣＶ値を本発明で規定する範囲とした。また、ヒステリシスロスのＣＶ値低減を目的として、引き取り時、引き取りローラーと、それに続くプレストレッチローラーの表面粗度を低下させる事により、引き取り張力とそれに続くプレストレッチ張力を安定化させる手法を用いた。具体的には、本発明では引き取りローラー、プレストレッチローラーとも梨地処理がされていない、鏡面コーティングされたものを使用し、ヒステリシスロスのバラツキを低減させている。鏡面コーティングの表面粗度は、Ｒｍａｘ０．２μｍ以下であることが好ましい。表面粗度は低い方が引き取り時の張力安定には有利であるが、実用上、０．２〜０．１μｍが好ましい粗度である。その後多段延伸、続いてし乾熱処理を施し巻取りを行う。延伸処理は、２〜３段で１００〜２５０℃の多段延伸熱処理を施した後、１〜１０％で５０〜２００℃の弛緩熱処理を施すこと等が好ましい。また、高強度のポリアミドマルチフィラメントを得るためには、高い延伸倍率を採用することが好ましく、上記の紡糸速度範囲であれば、４．０〜５．５倍で延伸すればよい。また、糸条に付与する交絡は織機の種類や製織速度にあわせ適宜選択することができるが、本発明による方法であれば過度に交絡を施す必要はなく、１５〜３０個／ｍの交絡数が得られるように、交絡付与装置の種類や付与条件を変更すればよい。１５個／ｍを大きく下回っても３０個／ｍを上回っても、高次工程通過性は悪化する傾向となる。同様に交絡の強度も通常の範囲のものを用いればよい。得られたポリアミドマルチフィラメントのショックセンサー毛羽数は、２０個／千万ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０個／千万ｍ以下、さらに好ましくは５個／千万ｍ以下である。この範囲であれば、毛羽発生による糸切れも抑制されるし、製織時の停台回数を抑えられ、生産性が向上する。また、本発明のポリアミドマルチフィラメントの単糸断面形状は、特に限定されるものではなく、円形でもＹ型、Ｖ型、扁平型等の非円形、さらには中空部を有するものも用いることができるが、円形であることが生産容易性の上で好ましい。

こうして、軽量・コンパクト性を有しながら優れた耐バースト性を有するエアバッグ用基布に好適なポリアミドマルチフィラメントを得ることが可能となり、それを用いて製織することでエアバッグ用基布とすることができる。

本発明におけるエアバッグ基布は、織物の少なくとも片面がシリコーンなどの樹脂で被覆されていることが好ましい。少なくとも片面を樹脂で被覆させることで、空気遮断性を持たせ、さらにはインフレーターから発生する高温のガスから該布帛を守ることができる。

また、織物を被覆する樹脂には、ポリアミド系樹脂やポリウレタン樹脂などを用いることもできるが、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。シリコーン樹脂を用いることで、耐熱性、耐寒性、難燃性、空気遮断性を得ることができる。かかるシリコーン樹脂については、ジメチル系シリコーン樹脂、メチルビニル系シリコーン樹脂、メチルフェニル系シリコーン樹脂、フロロ系シリコーン樹脂が用いられる。また、該樹脂は、難燃化合物を含有しているものが好ましい。かかる難燃化合物としては、臭素、塩素などを含むハロゲン化合物、特に、ハロゲン化シクロアルカン、白金化合物、酸化アンチモン、酸化銅、酸化チタン、燐化合物、チオ尿素系化合物、カーボン、セリウム、酸化ケイ素などを使用することができ、これらの中でもハロゲン化合物、白金化合物、酸化銅、酸化チタン、カーボンがより好ましい。

かかる樹脂は、製膜時の粘度が、塗布量の均一化と安定塗布のために、５〜２０Ｐａ・ｓ（５，０００〜２０，０００ｃＰ）の範囲内であることが好ましい。溶剤で希釈することで粘度調整してもよいが、最初から上記範囲の粘度に調整された無溶剤タイプの樹脂を使用することが、作業性と環境負荷低減の観点から好ましい。なお、樹脂の粘度についてはＪＩＳＺ８８０３に基づきＢ型粘度計で測定したときの粘度をいう。この粘度が、５Ｐａ・ｓ（５，０００ｃＰ）未満であると粘度が低すぎて、ナイフコーティングには適さない。また逆に２０Ｐａ・ｓ（２０，０００ｃＰ）より大きいと、低塗工量のコーティングができず、収納コンパクト性の面で好ましくない。

また、該樹脂の付着量は、５〜２５ｇ／ｍ^２であることが好ましい。付着量をこの範囲に調整することで、織物の収納コンパクト性、引裂強力、滑脱抵抗力をバランスよく高めることができる。該樹脂の付着量が５ｇ／ｍ^２よりも小さいと織物表面を覆う樹脂が均一に塗布されにくく、十分な空気遮断性が得られない。その結果、衝突時に乗員を拘束するだけの内圧を保持することが難しいものとなる。一方、付着量が２５ｇ／ｍ^２よりも大きいと耐熱性や機械的特性に優れた布帛が得られるが、コンパクト収納性に欠ける。また、コストパフォーマンスの面でも好ましくない。本発明では、前述の特性を有する原糸を用いることにより、この範囲の付着量であっても充分な耐バースト性を得ることができる。

次に、本発明のエアバッグ用コート基布を製造する方法について説明する。

本発明のエアバッグ用コート基布は、たとえば経糸および緯糸に同じ種類のポリアミド繊維を用い、織密度も同じになるように設定して製織する。詳しくは、まず、前述した素材および総繊度の経糸を整経して織機にかけ、同様に緯糸の準備をする。かかる織機としては、特に限定するものではなく、ウォータージェットルーム、エアージェットルームおよびレピアルームなどが使用可能である。中でも生産性を高めるためには、高速製織が比較的容易なウォータージェットルームを用いるのが好ましい。

製織においては、経糸張力を３０〜７０ｃＮ／本に調整して行うことが好ましい。かかる範囲内に経糸張力を調整することで、緯糸打ち込み後に、上記張力のかけられた経糸が緯糸を押し曲げることで、緯糸方向の織物の組織拘束力を高める効果が得られる。

次に製織工程が終わると、必要に応じて、精練、熱セット等の加工を施す。精練工程で用いる薬液および水洗各槽の水温は、４０℃以上、７０℃以下とすることが、精練剤を活性化させ、織り糸に付着した油剤やＷＡＸを効率的に除去できる点から好ましい。

乾燥機は本発明で規定する基布が得られる限り熱風乾燥機、サクションドラム乾燥機、ノンタッチドライヤー等、何れの乾燥機を用いても構わない。

本発明のエアバッグ用基布は、上記織物の少なくとも片面に樹脂を塗布する。樹脂の塗布方法としては、樹脂の低塗工量化および安定塗布の観点から、ナイフコーティング法が好ましい。ナイフコーティング法にはナイフオーバーロール法、ナイフオーバーベルト法、フローティングナイフ法があるが、樹脂の低塗工量化および布帛への樹脂浸透性の面からフローティングナイフ法がより好ましく用いられる。

なお、ナイフコーティングにおける基布張力とナイフとの接圧は、それぞれ、５００〜３０００Ｎ／ｍ、１〜１５Ｎ／ｃｍの範囲内にすることが好ましい。基布張力と接圧を上記範囲内としてコーティングすると、糸束が変形した状態で固定することができ、織物内への樹脂の含浸を最小限にすることができるため、柔軟性とコンパクト性が向上する。

基布の厚みは、収納時のコンパクト性の点から、０．１５〜０．３０ｍｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは、０．１８〜０．２５ｍｍである。乗員スペース確保や自動車内の意匠性の自由度を高めるため、基布の薄地化要求は非常に高く、０．０１ｍｍ単位で薄地効果を見出すまでに高まっている。

本発明のエアバッグは、上記エアバッグ用コート基布を袋状に縫製し、インフレーターなどの付属機器を取り付けたものである。本発明のエアバッグは、運転席用、助手席用および後部座席用、側面用エアバッグなどに使用することができる。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。本発明における各特性の定義および測定法は以下の通りである。

（１）総繊度：ＪＩＳＬ１０１３（１９９９）８．３．１Ａ法により、所定荷重０．０４５ｃＮ／ｄｔｅｘで正量繊度を測定して総繊度とした。

（２）単繊維数：ＪＩＳＬ１０１３（１９９９）８．４の方法で算出した。

（３）単繊維繊度：総繊度を単繊維数で除することで算出した。

（４）強度・伸度：ＪＩＳＬ１０１３８．５．１標準時試験に示される定速伸長条件で測定した。試料をオリエンテック社製“テンシロン”（ＴＥＮＳＩＬＯＮ）ＵＣＴ−１００を用い、掴み間隔は２５ｃｍ、引張り速度は３０ｃｍ／分で行った。なお、伸度はＳ−Ｓ曲線における最大強力を示した点の伸びから求めた。

（５）２ｃＮ伸張時ヒステリシスロス。

ＪＩＳＬ１０１３８．５．１標準時試験に示される定速伸長条件で測定した。試料をオリエンテック社製“テンシロン”（ＴＥＮＳＩＬＯＮ）ＵＣＴ−１００を用い、掴み間隔は２５ｃｍ、引張り速度は３０ｃｍ／分で行った。応力２ｃＮ／ｄｔｅｘまで伸張した後、伸張時と等速で伸張前の長さまで戻した際に応力−伸張曲線に囲まれる部分の面積を測定した。この操作をＮ＝５０で行った際の平均値をヒステリシスロスとした。また、下式よりＣＶ値を計算した。
ＣＶ（％）＝（ｓ／Ｘ）×１００
ここで、σは標準偏差であり、Ｘは平均値である。

（６）タテ糸・ヨコ糸の生機密度および基布密度
ＪＩＳＬ１０９６：１９９９８．６．１に基づき測定した。
試料を平らな台上に置き、不自然なしわや張力を除いて、異なる５か所について２．５４ｃｍの区間のタテ糸およびヨコ糸の本数を数え、それぞれの平均値を算出した。

（７）基布目付け
ＪＩＳＬ１０９６：１９９９８．４．２に従って、２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を３枚採取し、それぞれの質量（ｇ）を量り、その平均値を１ｍ^２当たりの質量（ｇ／ｍ^２）で表した。
向のそれぞれについて、平均値を算出した。

（８）バッグ展開試験
運転席用エアバッグ、パイロ型インフレーター（出力２１０ｋｐａ）、固定金具を用いてモジュールを組み立て実施した。２５℃環境下で展開試験を行い、展開時のバースト有無と、バースト発生位置を観察した。なお、運転席用エアバッグは下記のとおり作成した。

準備したエアバッグ用基布から、外径φ６４０ｍｍの円形の本体パネル２枚と、外径φ２４０ｍｍの円形の補強布パネル３枚を採取した。該本体パネル、補強布パネルの中心に、φ７６ｍｍのインフレーター取付け口を設けた。また、本体パネルには、該取付け口の中心から斜め上４５度の線上の２５０ｍｍの位置に排気孔φ３０ｍｍを２箇所設けた。

その後、該補強布パネル３枚と本体パネル１枚の取付け口を重ね合わせ、取付け口の中心からφ８５ｍｍ、φ１８０ｍｍ、φ１９６ｍｍの位置を、ピッチ２．５ｍｍの本縫にて、円形に縫製した。その後、もう１枚の本体パネルを、上記４枚を重ねたパネルに、経糸方向が４５度ずれるように重ね合わせ、取付け口の中心からφ６１５ｍｍの位置を、ピッチ２．５ｍｍの二重環縫にて、円形に縫製した。

得られたバッグに固定金具との固定に必要なボルト穴を設けた後、補強布が内側になるようバッグを反転し、運転席用エアバッグとした。

（９）毛羽品位
東レ製フライカウンターを用いて、５００万ｍ分解除して毛羽数を数え、１００万ｍあたりの毛羽数を求めた。

（１０）表面粗度Ｒｍａｘ
ＪＩＳＢ０６０１の基準に基づいて測定した。

（１１）表面粗度ＲＭＳ
下記式（１）の自乗平均平方根粗さでもって表す。つまり、中心線から粗さ曲線ｆ（ｘ）までの偏差の２乗を、測定長さＬの区分で積分し、その区間で平均した値の平方根である。なお、ここでいう中心線とは、粗さ曲線の平均線に平行な直線を引いたとき、この曲線と粗さ曲線で囲まれた面積がこの直線の両側でひとしくなる直線をいう。

［実施例１］
（製糸工程）
まず、前記したポリアミドチップをエクストルーダー型紡糸機へ供給し、軽量ポンプにより紡糸口金へ配液相重合で得られたナイロン６６チップに酸化防止剤として酢酸銅の５重量％水溶液を添加して混合し、ポリマ重量に対し、銅として６８ｐｐｍ添加吸着させた。次に沃化カリウムの５０重量％水溶液および臭化カリウムの２０重量％水溶液をポリマチップ１００重量部に対してそれぞれカリウムとして０．１重量部となるよう添加吸着させ、バッチ式固相重合装置を用いて固相重合させて硫酸相対粘度が３．８のナイロン６６ペレットを得た。得られたナイロン６６ペレットをエクストルーダーへ供給し、計量ポンプにより総繊度が１７５ｄｔｅｘになるように調整し、フィラメントカウントが７２になる紡糸口金に配し、２９５℃で口金背面圧１００ｋｇ／ｃｍ^２で溶融紡糸した。ここで、硫酸相対粘度は試料２．５ｇを９６％濃硫酸２５ｃｃに溶解し、２５℃恒温槽の一定温度下において、オストワルド粘度計を用いて測定した値である。紡出糸は徐冷筒を通過させたのち風速３０ｍ／ｍｉｎの直行風により冷却個化し、ローラー給油後に引き取りローラールにより８４０ｍ／ｍｉｎで引き取りを行った。引き取られた糸条は、Ｒｍａｘ０．１μｍに鏡面処理された引き取りローラーと給糸ローラーの間でＲｍａｘ０．１μｍに鏡面処理されたプレストレッチローラーにより５％のストレッチをかけ、次いで給糸ローラーと第１延伸ローラーの間で１段目の延伸、続いて第１延伸ローラーと第２延伸ローラーの間で２段目の延伸を行った。総合延伸倍率は４．５倍であり、引き続き、第２延伸ローラーと弛緩ローラーとの間で６％の弛緩熱処理を施し、交絡付与装置にて糸条を交絡処理した後、巻き取り機にて巻き取った。各ローラーの表面温度は、引き取りローラーが常温、給糸ローラーが４０℃、第１延伸ローラーが１４０℃、第２延伸ローラーは２３０℃、弛緩ローラーが１５０℃となるように設定した。また、原糸付着油分量が１．０重量％となるように非水系油剤の付与量を調整した。交絡処理は、交絡付与装置内で走行糸条に直角方向から高圧空気を噴射することにより行った。交絡付与装置の前後には走行糸条を規制するガイドを設け、噴射する空気の圧力は０．２ＭＰａで一定とした。得られたポリアミドマルチフィラメントの強度は８．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は２６％であった。２ｃＮ／ｄｔｅｘ伸張時のヒステリシスロスは３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ％であり、そのＣＶ値は２．４％であった。

（経糸・緯糸）
経糸・緯糸として、前記ポリアミドマルチフィラメント無撚りで使用した。

（製織工程）
上記経糸・緯糸を用い、ウォータージェットルームにて、経糸、緯糸の織密度が８３本／２．５４ｃｍの織物を製織した。

（精練・セット工程）
次いでこの織物を通常の方法にて精練、乾燥した後、引き続きピンテンター乾燥機を用いて幅入れ率０％、オーバーフィード率０％の寸法規制の下で１６０℃にて１分間の熱セット加工を施した。

（コート工程）
次いでこの織物を、フローティングナイフ前にベッドボードが設置された設備にて、粘度１２Ｐａ・ｓ（１２，０００ｃＰ）の無溶剤系メチルビニルシリコーン樹脂液を、せき板ナイフを用いたフローティングナイフコーターにより、樹脂付着量が１４ｇ／ｍ^２になるようにコーティングを行った後、１９０℃で１分間加硫処理を行い、エアバッグ用コート基布を得た。

得られたエアバッグ用コート基布の特性を表１に示す。表１に示すようにこのエアバッグ用コート基布は、収納時のコンパクト性に優れていた。また、エアバッグ展開試験において、バーストは発生しなかった。

［実施例２］
フィラメントカウントを３６、総合延伸倍率を４．７倍、伸度を２４％、基布タテ／ヨコ密度を８７／８３本／ｉｎ、樹脂塗布量を２３ｇ／ｍ^２とすべく条件を調整した以外は実施例１と同様の方法でポリアミドマルチフィラメントとエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用コート基布の特性を表１に示す。表１に示すようにこのエアバッグ用コート基布は、収納時のコンパクト性に優れていた。また、エアバッグ展開試験において、バーストは発生しなかった。

［実施例３］
総繊度を２３５ｄｔｅｘ、フィラメントカウントを７２、総合延伸倍率を４．９倍、強度を９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度を２２％、引き取り速度を８００ｍ／ｍｉｎ、基布タテ／ヨコ密度を７２／７２本／ｉｎ、樹脂塗布量を１５ｇ／ｍ^２とすべく条件を調整した以外は実施例１と同様の方法でポリアミドマルチフィラメントとエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用コート基布の特性を表１に示す。表１に示すようにこのエアバッグ用コート基布は、収納時のコンパクト性に優れていた。また、エアバッグ展開試験において、バーストは発生しなかった。

［比較例１］
総繊度を４７０ｄｔｅｘ、フィラメントカウントを１３６、総合延伸倍率を４．３倍、強度を８．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度を２３％、引き取り速度を８５０ｍ／ｍｉｎ、基布タテ／ヨコ密度を８３／８２本／ｉｎ、樹脂塗布量を１４ｇ／ｍ^２とすべく条件を調整した以外は実施例１と同様の方法でポリアミドマルチフィラメントとエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用コート基布の特性を表１に示す。表１に示すようにこのエアバッグ用コート基布は、展開試験においてバーストは発生しなかったものの、収納時のコンパクト性に劣る結果となった。

［比較例２］
総合延伸倍率を４．３倍、強度を８．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度を２６％、引き取り速度を７５０ｍ／ｍｉｎとすべく条件を調整した以外は実施例２と同様の方法でポリアミドマルチフィラメントとエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用コート基布の特性を表１に示す。表１に示すようにこのエアバッグ用コート基布は収納時のコンパクト性に優れるものの、展開試験において目ずれが発生し、耐バースト性が十分とは言えない結果となった。

［比較例３］
総合延伸倍率を４．３倍、強度を８．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度を２６％、引き取り速度を７５０ｍ／ｍｉｎ、引き取りローラーとプレストレッチローラーの表面をＲＭＳ０．３μｍの梨地処理のものとすべく条件を調整した以外は実施例２と同様の方法でポリアミドマルチフィラメントとエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用コート基布の特性を表１に示す。表１に示すようにこのエアバッグ用コート基布は収納時のコンパクト性に優れるものの、展開試験においてバーストが発生した。

［比較例４］
総合延伸倍率を５．０倍、強度を９．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度を２１％、とすべく条件を調整した以外は実施例２と同様の方法でポリアミドマルチフィラメントとエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用コート基布の特性を表１に示す。表１に示すようにこのエアバッグ用コート基布は、収納時のコンパクト性に優れていた。また、エアバッグ展開試験において、バーストは発生しなかった。しかし、原糸の毛羽品位は他水準対比悪化しているため、基布生産性に劣るものとなった。

本発明のポリアミドマルチフィラメントは、軽量・コンパクトかつ耐バースト性にすぐれたエアバッグ用基布を提供しうる。

Claims

総繊度が１００〜２５０ｄｔｅｘであり、強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度が２０％〜３０％、２ｃＮ／ｄｔｅｘ伸張時のヒステリシスロスが１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ％〜４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ％、該ヒステリシスロスのＣＶ値が５％以下であることを特徴とするポリアミドマルチフィラメント。
単糸繊度が１〜５ｄｔｅｘである請求項１に記載のポリアミドマルチフィラメント。
請求項１または２に記載のポリアミドマルチフィラメントを用いて製織されたエアバッグ用基布。
少なくとも片面が樹脂で被覆されており、その樹脂付着量が５ｇ／ｍ^２〜２５ｇ／ｍ^２である請求項３に記載のエアバッグ用基布。
請求項３または４に記載のエアバッグ用基布からなるエアバッグ。
ポリアミドチップをエクストルーダー型紡糸機へ供給し、軽量ポンプにより８０〜１２０ｋｇ／ｃｍ^２の背面圧で紡糸口金より吐出して得た未延伸糸条を、Ｒｍａｘ０．２μｍ以下の鏡面ローラーを用いて８００ｍ／ｍｉｎ以上の高速で引き取り処理を行った後、Ｒｍａｘ０．２μｍ以下の鏡面ローラーを用いてプレストレッチ処理を行い、その後多段延伸熱処理、続いて弛緩熱処理を施し巻き取りを行うポリアミドマルチフィラメントの製造方法。