JP2864582B2 - 衝撃吸収エアバッグ - Google Patents

衝撃吸収エアバッグ

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は安全を確保するための衝撃吸収エアバッグに
関するものである。
更に詳しくは、耐衝撃特性、耐久性、接着性に優れし
かも格納性に優れた衝撃吸収エアバッグに関するもので
ある。
[従来の技術] 近年、各種交通機関の乗員の保護用として、シートベ
ルトが一般に使用されているが、さらに安全性の高いエ
アバッグシステムが実用化され始めている。
通常エアバッグは原糸を製織後、ゴムを積層し、折り
たたまれて格納されており、事故などのショックを受け
ると、高圧ガスにより瞬時に膨張し、乗員の安全を図る
よう設置されている。
しかるにエアバッグとして重要な特性は、瞬間的な膨
張に耐え得る耐衝撃性、長期保管中の耐久性、高圧ガス
の通気性の阻止性が高いことおよび、コンパクトに格納
できることなど挙げることができる。
例えば、特開昭64−41438号公報および、特開昭64−4
1439号公報の公知例に記載されているように、現在エア
バッグに用いられている繊維は、ナイロン−66であり、
ポリエステル繊維は使用されていないのが実情である。
即ちポリエステル繊維では耐衝撃性に問題があり使用出
来なかったのである。
一方、基布表層への積層方法として、例えば特開昭49
−47692号公報、実開昭49−24108号公報にゴムエラスト
マー、ウレタン樹脂との積層方法が提案されている。
さらに接着性を確保するために、現在はゴム糊を人手
で塗布する方法がとられており、ゴム糊中の溶媒が飛散
し大きな環境問題となっているのである。
[発明が解決しようとする課題] 前記特開昭64−41438号公報および、特開昭64−41439
号公報の方法で提案されているナイロン66繊維はタフネ
ス性、結節強度などの点で優れており、エアバッグの重
要特性である耐衝撃性を満足するものが得られていたの
である。この点において従来のポリエステル繊維はタフ
ネス性、結節強度の点で劣っており、エアバッグとした
ときの耐衝撃性が悪くエアバッグ用繊維として用いられ
なかったのである。一方、ナイロン66繊維は耐湿熱性、
耐光性の点で劣っておりエアバッグの耐久性の点で劣っ
ていた。
特開昭49−47692号公報、実開昭49−24108号公報に記
載された積層方法ではエアバッグに使用する基布とその
表面に積層された物との接着性が不十分であるので、エ
アバッグを小さく折畳んで格納する場合、折畳み性が悪
く、嵩高となり小さく格納することが出来ないばかり
か、格納時に部分的に基布とゴムあるいは樹脂との剥離
現象が生じ、衝突時の膨脹のための高圧ガスの通気を完
全に阻止することが不可能となり、衝突時のエネルギー
を吸収できなくなるのである。
本発明は前記ポリエステル繊維およびナイロン66繊維
の問題点を解決することにより、耐衝撃性に優れしかも
耐久性、接着性、格納性に優れたエアバッグを提供する
ことにある。さらに従来のポリエステル繊維では達せら
れなかった平坦性、均一性をも兼ねそなえた、ポリエス
テル繊維を用いた衝撃吸収エアバッグを提供することに
ある。
[課題を解決するための手段および作用] 本発明の衝撃吸収エアバッグは、エアバッグの基布を
構成する繊維が、繰返し単位の85%以上がエチレンテレ
フタレート、固有粘度が0.76以上であるポリエステルか
らなり、かつ、密度が1.380g/cm3以上、強度が6.5g/d以
上、伸度が14%以上、タフネスが120以上、結節強度が
4.1g/d以上のポリエステル繊維であり、さらに、該繊維
からなる織布の表面に接着剤を介してゴム又は樹脂が積
層された基布が用いられることを特徴とする。
また、ポリエステル繊維の乾熱収縮率が10%以下であ
ることが好ましく、さらに、接着剤が、レゾルシン・ホ
ルマリン・ゴムラテックス系の接着剤、又は、ウレタン
化合物、エポキシ化合物及びイソシアネート化合物のう
ちの1種以上からなる接着剤であることが好ましい。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の衝撃吸収エアバッグを形成するポリエステル
繊維はポリエステルの繰返し単位の85%以上がエチレン
テレフタレートであることが必須であり、好ましくは90
%以上、更に好ましくは93%以上である。また本発明の
構成要件および目的を損なわない範囲で従来公知の酸成
分、グリコール成分を共重合してもよい。
前記、共重合酸成分としては、例えばイソフタル酸、
5−ナトリュウムスルホイソフタル酸、アジピン酸など
が挙げられる。また、前記グリコール成分としてはテト
ラメチレングリコール、1,4シクロヘキサンジメタノー
ル、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。
本発明に係る衝撃吸収エアバッグに用いられる、ポリ
エステル繊維の固有粘度を0.76以上とすることによっ
て、エアバッグの強度、耐久性が向上し、固有粘度すな
わち分子量は原糸強度、原糸伸度特性と組合わされ、エ
アバッグが瞬間的に膨脹した時の衝撃吸収性を向上する
ことができる。固有粘度は好ましくは0.83以上、さらに
好ましくは0.86以上である。
本発明に係る衝撃吸収エアバッグに用いられるポリエ
ステル繊維の強度を6.5g/d以上、伸度を14%以上、しか
も強度と伸度の積で得られるタフネス性を120以上とす
ることによって、エアバッグの瞬間的な膨脹に耐えるこ
とができ、さらに衝撃時の高いエネルギーを吸収するこ
とができる。タフネス性は130以上が好ましく、更に好
ましくは140以上である。
本発明に係る衝撃吸収エアバッグに用いられるポリエ
ステル繊維の密度を1.380g/cm3以上とすることにより、
エアバッグに用いられる基布の寸法安定性を向上するこ
とができ、密度は好ましくは1.385g/cm3以上である。し
かし生産性、製造コストを考慮すると、密度は1.420以
下が好ましい。
本発明に係る衝撃吸収エアバッグに用いられるポリエ
ステル繊維は通常編織物として使用されるため、結節強
度を4.1g/d以上、乾熱収縮率を10%以下とすることによ
り、編織物の引裂き強力、平坦性、均一性を向上するこ
とができる。
結節強度は好ましくは4.3g/d以上、更に好ましくは4.
5g/d以上である。
乾熱収縮率は好ましくは7.0%以下、更に好ましくは
5.0%以下である。乾熱収縮率が高く、特に10%をこえ
ると編織物の平坦性、均一性が保てないため、衝撃吸収
性が低下するばかりか、後加工でゴム等を積層した場
合、接着性が悪くなり、したがって長期間の格納で編織
物とゴム層の剥離をまねき、耐衝撃性が低下するという
問題が生じるのである。さらに平坦性、均一性が悪い場
合、折畳み性が悪くなりエアバッグの嵩高が大きくなる
ため格納容積が増大するのである。
本発明に係る耐衝撃吸収エアバッグを形成するポリエ
ステル繊維からなる基布に塗布する接着剤はレゾルシン
(A)とホルマリン(B)とを(A):(B)=0.1:1
〜1:8(モル比)の割合で反応させてなる初期縮合物
(C)及びゴムラテックス(D)を(C):(D)=1:
1〜1:10(固形分重量比)の割合で含有する水系RFL組成
物(但し、水系RFLにはさらにブロックドイソシアネー
ト化合物、2.6−ビス(2′.4′−ジヒドロキシフェニ
ルメチル)−4−クロルフェニル化合物、エポキシ化合
物、接着性を阻害しない範囲で柔軟剤、エマルジョン安
定剤を添加してもよい)か又は、エポキシ化合物、イソ
シアネート化合物、ウレタン化合物の1種類または2種
類(但し、接着性を阻害しない範囲で天然ゴム、安定
剤、柔軟剤を添加してもよい)を混合したものである。
接着剤を基布に塗布する方法は、ディピングなど既存
の方法が使用される。
接着剤を基布に塗布した後、120℃から230℃で熱処理
する。熱処理温度が120℃未満では高度な接着性が得ら
れない。又230℃を超えると接着性が低下するばかり
か、基布の物理特性を著しく低下させるため好ましくな
い。
本発明に係る衝撃吸収エアバッグの表面に積層する物
としては、耐熱性の良いエラストマー、例えば、クロロ
プレンゴム、クロルスルホン化オレフィンゴム、フッソ
ゴムなどや、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂などが好ま
しく使用できる。エラストマーや樹脂の積層は基布の少
なくとも片面に施されるが、積層方法はコーティング
法、トッピング法など既存の方法が使用される。
[実施例] 実施例で使用した測定法は次の通りである。
固有粘度:オルソクロロフェノールを溶媒とし25℃で
測定した溶液粘度である。
密度:nヘプタン/四塩化炭素からなる密度勾配管(25
℃)で測定した値である。
強度、伸度、結節強度:JIS・L−1013によって測定し
た値である。
タフネス:上記により求めた値から、[強度(g/d)
×伸度(%)]の式により求める。
乾熱収縮率:JIS・L−1013のB法による150℃×30分
の測定値である。
基布強力:JIS・L−1096A法によって測定した値であ
る。
空気通過性:JIS・L−1096によって測定した値であ
る。
折り畳み性:巾30cm、長さ1mのゴムシートを四つ折り
にした時の嵩高性。
接着性:JIS・K−6328によって測定した値である。
平坦性:基布を水平板に置き肉眼で判定した。
実施例1及び2、比較例1及び2 以下実施例を挙げて発明を詳細に説明する。
テレフタル酸とエチレングリコールを直接エステル化
して得た縮合物を250℃から30分で285℃に昇温し、同時
に反応系を30分間で0.5mmHgに減圧し、その後、固有粘
度が0.7に達するまでこの温度、真空度を維持し反応を
行った。次いで得られたポリマを2mmHg下で10時間乾燥
した後、ついで200℃で固相重合し固有粘度1.20のポリ
マチップを得た。固相重合したポリマチップを次ぎに示
す条件で紡糸、延伸を行い750デニール−96フィラメン
トからなるポリエステル繊維を得た。紡糸条件、延伸条
件を表1および表2に示した。
前記実施例1および2、比較実施例1および2におけ
る紡糸速度はすべて400m/分で実施した。
前記実施例1および2、比較実施例1および2で得ら
れたポリエステル繊維に10回/10cmの片撚りを施した
後、24本/インチの織り密度でレピア織機を使用し平織
物(基布)を得た。
得られた基布に、レゾルシン:ホルマリンを1:1.6
(モル比)の割合で配合し、20℃で3時間放置して得た
初期縮合物に、クロロプレンラテックスをレゾルシンと
ホルマリンの初期縮合物に対して6重量%添加し16時間
熟成して得られたRFL(接着剤)を基布に対し3重量%
付与し引続いて220℃で2分間熱処理した。該処理基布
に続いてクロロプレンゴムをトッピングし、180℃で3
分間加熱圧着し積層物を得た。
得られた結果を表3に示した。
実施例1に示したポリエステル繊維を得たことによ
り、該ポリエステル繊維でエアバッグを形成する基布な
らびに得られたエアバッグは耐破裂強さに優れ、基布の
強力、平坦性、空気阻止性、折畳み性および接着性など
優れたものであった。
実施例2に示したポリエステル繊維は実施例1と比較
し、固有粘度、密度、強度、伸度、タフネス、結節強度
などの特性がやや劣った結果、エアバッグを形成する基
布およびエアバッグの強力、破裂強さが実施例1に比べ
若干低いものとなった。しかし平坦性、空気通過性、折
畳み性など優れており衝撃吸収エアバッグとして満足で
きるものであった。
比較実施例1はポリエステル繊維の固有粘度、密度、
強度、タフネスが劣った結果、該ポリエステル繊維でエ
アバッグを形成する基布およびエアバッグの破裂強さお
よび強力が劣り、衝撃吸収エアバッグとしては不満足な
ものであった。
比較実施例2はポリエステル繊維の伸度、タフネス、
結節強度が劣った結果、該ポリエステル繊維でエアバッ
グを形成する基布およびエアバッグの破裂強さおよび強
力が劣り、しかも乾熱収縮率が高いので平坦性、折畳み
性および接着性も劣ったものとなり、衝撃吸収エアバッ
グとしては不満足なものであった。
また、上記実施例からわかるように、本発明で用いる
ポリエステル繊維は、固有粘度が高いポリエステルを溶
融紡糸し、5〜6倍以上のような高い延伸倍率で延伸し
3%以上のような高いリラックス率でリラックスさせる
(高倍率高リラックス延伸)という特定の製糸方法をと
ることによって得ることができる。
[発明の効果] 本発明の衝撃吸収エアバッグは次ぎのような優れた特
徴を有する。
タフネス性、結節強度を向上したことから従来のポリ
エステル繊維では成し得なかった、耐衝撃性を向上させ
ることができ、ナイロン66に匹敵するエアバッグとな
り、しかも、耐湿熱劣化、耐光性など優れたものが得ら
れた。
結節強力を向上したことにより、従来よりポリエステ
ル繊維の繊度を小さくしても目的強度以上の基布が得ら
れる。したがって基布の目付けを小さくでき、エアバッ
グの軽量化がはかれた。
原糸のタフネス性を向上させたにもかからず乾熱収縮
率を大巾に下げることが出来たことから平坦性の優れた
基布が得られた。
前記したように、本発明は衝撃吸収エアバッグとして
具備すべき、耐破裂性、平坦性、耐久性など優れた特性
をすべて有している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60R 21/16 - 21/32

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エアバッグの基布を構成する繊維が、繰返
    し単位の85%以上がエチレンテレフタレート、固有粘度
    が0.76以上であるポリエステルからなり、かつ、密度が
    1.380g/cm3以上、強度が6.5g/d以上、伸度が14%以上、
    タフネスが120以上、結節強度が4.1g/d以上のポリエス
    テル繊維であり、さらに、該繊維からなる織布の表面に
    接着剤を介してゴム又は樹脂が積層された基布が用いら
    れることを特徴とする衝撃吸収エアバッグ。
  2. 【請求項2】ポリエステル繊維の乾熱収縮率が10%以下
    であることを特徴とする請求項1記載の衝撃吸収エアバ
    ッグ。
  3. 【請求項3】接着剤が、レゾルシン・ホルマリン・ゴム
    ラテックス系の接着剤、又は、ウレタン化合物、エポキ
    シ化合物及びイソシアネート化合物のうちの1種以上か
    らなる接着剤であることを特徴とする請求項1又は2記
    載の衝撃吸収エアバッグ。
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