JP3191449B2 - ノンコートエアバッグ基材 - Google Patents

ノンコートエアバッグ基材

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両衝突時に乗員の衝
撃を吸収し、その保護を図るエアバッグに関するもので
あり、さらに詳しくは、難溶融性に優れたノンコートエ
アバッグに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車における乗員の安全確保の
ためのエアバッグの実用化が急速に高まりつつある。エ
アバッグは、自動車の衝突事故の際、衝突の衝撃を受け
てセンサーが作動し、高温、高圧のガスが発生し、この
ガスによって、エアバッグを瞬間的に膨張させ、衝突時
に乗員の顔面、前頭部を保護しようとするものである。
従来、エアバッグには300〜1000デニールのナイ
ロン6またはナイロン6・6フィラメント糸を用いた平
織物に、耐熱性、難燃性、空気遮断性などの向上のた
め、クロロプレン、クロルスルホン化オレフィン、シリ
コーンなどの合成ゴムなどのエラストマー樹脂を塗布、
積層した基布を裁断し、袋体に縫製して作られていた。
【0003】しかしながら、これらのエラストマー樹脂
を基布の片面に塗布、積層する際、一般に、ナイフコー
ト、ロールコート、リバースコートなどによるコーティ
ング方式が採用されているが、フィラメント織物で構成
されるエアバッグ基布に対しては、通常、クロロプレン
エラストマー樹脂の場合では、基布表面に90〜120
g/ m2 塗布されており、かなり重く、風合いが粗硬
で、エアバッグ膨張時に、顔面が接触すると擦過傷を受
けることもあり好ましいものではなかった。また収納性
の面においても、折りたたみ難いという問題があった。
一方、クロロプレンエラストマー樹脂に比べ、より耐熱
性、耐寒性の優れたシリコーンエラストマー樹脂の場合
では、塗布量が40〜60 g/ m2 で、軽量化しつつ、
風合い、収納性の面でもかなり向上してきたが、まだ十
分と言えないのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来のエアバッグの欠点に鑑み、エアバッグとしての
機械的特性、耐熱性、空気遮断性などの必要な特性を保
持しつつ、風合いが柔らかく、また収納性に優れたノン
コートエアバッグを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次のような構成を有する。
【0006】すなわち、本発明のエアバッグ基材は、基
布またはフィルムが架橋されているノンコートエアバッ
グ基材であることを特徴とするとするものである。
【0007】
【作用】本発明は、エアバッグ基材自体、すなわち基布
またはフィルム自体を架橋したもので構成したところに
特徴を有する。かかる特定な基材を採用すると、耐熱性
エラストマー樹脂をコーティングする必要がなく、しか
もエアバッグとしての機械的特性、耐熱性、空気遮断性
などの必要な特性を保持している上に、風合いが柔らか
く、収納性に優れたエアバッグを提供することができる
ことを究明したものである。
【0008】本発明で言う基布とは、ナイロン6・6、
ナイロン6,ナイロン12、ナイロン4・6およびナイ
ロン6とナイロン6・6共重合体、ナイロンにポリアル
キレングリコール、ジカルボン酸やアミン類などを共重
合したポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレートな
どのホモポリエステル、ポリエステルの繰り返し単位を
構成する酸成分にイソフタル酸、5-ナトリウムスルホイ
ソフタル酸またはアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸
などを共重合したポリエステル繊維、パラフェニレンテ
レフタルアミドおよび芳香族エーテルとの共重合などに
代表されるアラミド繊維、レーヨン繊維、超高分子量ポ
リエチレン繊維、パラフェニレンサルフォン、ポリサル
フォンなどのサルフォン系繊維、ポリエーテルケトン繊
維、炭素繊維、ガラス繊維などからなる織編物ならびに
不織布をいい、特に限定されないが、地薄な面から平織
物が好ましい。また、これらの繊維の中でもポリアミド
繊維からなる平織物がエアバッグ特性に優れている。
【0009】かかる繊維には、原糸糸条の製造工程や加
工工程での生産性あるいは特性改善のために通常使用さ
れている各種添加剤を含んでいてもよい。たとえば、熱
安定性、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、難燃剤などを含有せしめること
ができる。
【0010】織物を構成する単繊維の強度は、特に制約
を受けないが、好ましくは6 g/d、さらに好ましくは
7 g/d 以上である。織物を構成する単繊維の繊度およ
びトータル繊度は、エアバッグとしての必要な機械的特
性を満足するものであれば特に制約を受けないが、単糸
繊度は好ましくは3〜7d、トータル繊度は好ましくは
200〜1000Dがよい。
【0011】また、かかる織物において、織物のカバー
ファクターが1500〜3000を有する織物、または
加圧圧縮加工が施されている織物で、通気量が0.5cc
/cm2 /sec 以下のものが、非通気性の面で特に好まし
い。
【0012】かかる織物のカバーファクターとは、糸条
デニールの平方根と1インチあたりの糸条数との積の経
と緯の和をいう。また、加圧圧縮加工する方法として
は、一対のフラットなロールからなる装置により、両ロ
ール間に織物を圧着して一定速度で通過させるロール
法、または、加圧プレスによって一定時間圧着するプレ
ス法などを使用することができる。かかるロールおよび
プレスの加熱温度は、使用する織物の素材の融点以下の
条件に適宜設定することができるが、好ましくは加える
圧力との組み合わせで決定するのが好ましい。
【0013】また、本発明でいうフィルムとは、ポリエ
ステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレンな
どから構成される未延伸または延伸フィルムであり、特
に限定されるものではない。フィルムの厚さは、そのフ
ィルムの性質により異なるため、特に制約されないが、
50〜500ミクロンが好ましい。また、フィルムは、
フィルム単体であっても繊維布帛との複合体であっても
よい。
【0014】本発明の放射線照射に使用される放射線と
しては、α線、β線、γ線、X線、電子線、中性子線な
ど各種の電離性放射線を使用することができるが特に限
定されるものではない。これらの電離性放射線のうち、
作業性、経済性あるいは架橋度の調節などの面から電子
線が好ましく用いられる。かかる電子線の照射線量とし
ては、好ましくは10〜200Mrad、さらに好ましくは
30〜100Mradである。10Mrad以下の場合は、架橋
効果が小さすぎ、200Mradを越えると、基材が収縮し
たり、着色したりして支障をきたす傾向がある。
【0015】本発明の架橋構造の存在の程度は、基材ポ
リマーを、該ポリマーの溶媒により溶解してみれば、架
橋部分は溶媒に不溶であり、この不溶成分の重量から判
断できる。つまり、ナイロンの場合は、蟻酸、ポリエス
テルの場合は、フェノールと四塩化エタン混合溶媒に溶
解すれば、該基材のうち架橋部分は、完全に溶解せずに
不溶物として確認できる。
【0016】かかる架橋構造である部分の量は、基材の
重量に対して、好ましくは30〜95%に、さらに好ま
しくは45〜80%であるものが、本発明の上述目的の
上からよい。
【0017】
【実施例】次に実施例により、本発明をさらに詳しく説
明する。なお、実施例中のエアバッグの軽量性、空気遮
断性、耐熱性、柔軟性、収納性については、質量、通気
量、難溶融性、難燃性、剛軟度、折り畳み性を下記の方
法によりを測定した。
【0018】質 量 :JISK6328の質量測定法
に準じて求めた。 通気量 :JISL1096のA法に準じて通気量を求
めた。 難溶融性:大栄科学精器製作所製NM−1型防融試験機
を用い、表面温度360℃で5秒間、ゴム面にコテ先部
を静置し、軽く取り外した後の穴あき面積を求め等級に
て表わした。 等級 穴あき面積 5級 0 4級 1/8 3級 1/4 2級 1/2 1級 1 難燃性:MVSS302法(水平法)に準じて、燃焼速
度(m/min) を求めた。 剛軟度:JISL1096の45゜カンチレバー法に準
じて剛軟度(mm)を求めた。コート品は、ゴム面を上に
して測定した。 折り畳み性:3cm×15cmの基布を、三つ折りにして、
7.5gの荷重を掛けた時の嵩高さを測定して比較す
る。すなわち、標準品として、シリコーンゴムを45 g
/ m2 塗工したものを用意し、この標準品の嵩高さを1
00とした時の相対値で示す。
【0019】実施例1〜6 トータル繊度420デニール、72フィラメント、強度
8.1 g/d のナイロン6・6繊維を使用し、経糸なら
びに緯糸とも55本/インチであるカバーファクターが
2254の平織物を製織し、常法により精練、乾燥、中
間セットした。次いで、この平織物を電子線照射装置
(日新ハイボルテージ株式会社製)を用い、加速電圧2
00KVで第1表に示した条件で電子線照射した。
【0020】このようにして得られたノンコートエアバ
ッグ基布の評価結果を表1に示した。本発明のノンコー
トエアバッグ基布は、軽量で難溶融性に優れ、また折り
畳み性すなわち収納性にも優れていた。
【0021】比較例1、2 トータル繊度420デニール、72フィラメント、強度
8.1 g/d のナイロン6・6繊維を使用し、経糸なら
びに緯糸とも55本/インチであるカバーファクターが
2254の平織物を製織し、常法により精練、乾燥、中
間セットして、ノンコートエアバッグ基布を得た[比較
例1]。
【0022】また、実施例1と同一のナイロン6・6繊
維を使用し、経糸ならびに緯糸とも46本/インチであ
るカバーファクターが1845の平織物を製織し、常法
により精練、乾燥、中間セットした。次いで、メチルビ
ニルシリコーンゴムからなる塗工粘度35000cps の
塗工液で、コンマコーターにて塗布量が45 g/ m2
なるようにコーティングし、120℃乾燥後、180℃
で3分間加硫処理を行ないシリコーンゴムコートエアバ
ッグ基布を得た[比較例2]。得られたエアバッグ基布
について、実施例1と同様に評価した。
【0023】表1からわかるように、比較例1のノンコ
ートエアバッグ基布は、難溶融性が全く得られず、一
方、比較例2のシリコーンゴムコートエアバッグ基布
は、難溶融性には優れるが、軽量性、柔軟性ならびに折
り畳み性が十分ではなかった。
【0024】実施例7〜9 トータル繊度840デニール、162フィラメント、強
度8.5 g/d のナイロン6・6繊維を使用し、経糸な
らびに緯糸とも28本/インチであるカバーファクター
が1623の平織物を製織し、常法により精練、乾燥、
中間セットした。次いで、この平織物を150℃に加熱
した表面がフラットな金属ロールの常温金属ロールとの
間で線圧40Kg/cmで片面を加圧圧縮した。しかる後、
この平織物を実施例1と同様の電子線照射装置を用い、
加速電圧200KVで第1表に示した条件で電子線照射
した。
【0025】このようにして得られたノンコートエアバ
ッグ基布について、実施例1と同様に評価した。表1に
示したように、本発明のノンコートエアバッグ基布は、
軽量で空気遮断性ならびに難溶融性に優れ、また折り畳
み性すなわち収納性にも優れていた。
【0026】比較例3,4 トータル繊度840デニール、162フィラメント、強
度8.5 g/d のナイロン6・6繊維を使用し、経糸な
らびに緯糸とも28本/インチであるカバーファクター
が1623の平織物を製織し、常法により精練、乾燥、
中間セットした。次いで、この平織物を150℃に加熱
した表面がフラットな金属ロールの常温金属ロールとの
間で線圧40Kg/cmで片面を加圧圧縮し,ノンコートエ
アバッグ基布を得た[比較例3]。
【0027】また、実施例7と同一のナイロン6・6繊
維を使用し、経糸ならびに緯糸とも25本/インチであ
るカバーファクターが1449の平織物を製織し、常法
により精練、乾燥、中間セットした。次いで、クロロプ
レンゴムからなる塗工粘度43000cps の塗工液で、
コンマコーターにて、3回塗工で塗布量が105 g/m
2 になるようにコーティングし、130℃乾燥後、18
0℃で3分間加硫処理を行ないクロロプレンゴムコート
エアバッグ基布を得た[比較例4]。得られたエアバッ
グ基布について、実施例1と同様に評価した。
【0028】
【表1】 表1からわかるように、比較例3のノンコートエアバッ
グ基布は、難溶融性が全く得られず、一方、比較例4の
クロロプレンゴムコートエアバッグ基布は、難溶融性に
は優れるが、風合いが硬く、折り畳み性に劣り収納性の
面に問題があった。
【0029】実施例10〜12 トータル繊度500デニール、120フィラメント、強
度8.1 g/d からなるポリエステル繊維を使用し、経
糸ならびに緯糸ともに48本/インチであるカバーファ
クターが2146の平織物を製織した。次いで、常法に
て精練、乾燥、中間セットした。しかる後、この平織物
を実施例1と同様の電子線照射装置を用い、加速電圧2
00KVで表2に示した条件で電子線照射した。
【0030】このようにして得られたノンコートエアバ
ッグ基布について、実施例1と同様に評価した。
【0031】表2に示したように、本発明のノンコート
エアバッグ基布は、優れた難溶融性に有し、また折り畳
み性すなわち収納性にも優れていた。
【0032】比較例5 トータル繊度500デニール、120フィラメント、強
度8.1 g/d からなるポリエステル繊維を使用し、経
糸ならびに緯糸ともに48本/インチであるカバーファ
クターが2146の平織物を製織した。次いで、常法に
て精練、乾燥、中間セットしてノンコートエアバッグ基
布を得た。このようにして得られたノンコートエアバッ
グ基布について、実施例1と同様に評価した。
【0033】表2からわかるように、比較例5のノンコ
ートエアバッグ基布は、難溶融性が全く認められなかっ
た。
【0034】実施例13 150ミクロンのポリエステル二軸延伸フィルムを実施
例1と同様の電子線照射装置を用い、加速電圧200K
Vで表2に示した条件で電子線照射した。得られたノン
コートエアバッグ基材について、実施例1と同様に評価
した。
【0035】表2に示したように、本発明のノンコート
エアバッグフィルムは、軽量で空気遮断性ならびに難溶
融性に優れていた。
【0036】比較例6 150ミクロンのポリエステル二軸延伸フィルムを用い
たノンコートエアバッグ基材を得た。実施例1と同様に
評価した。表2に示したように、比較例6のノンコート
エアバッグフィルムは、難溶融性が全く認められなかっ
た。
【0037】
【表2】
【0038】
【発明の効果】本発明で得られたエアバッグは、次の効
果を有する。
【0039】(1) 本発明のノンコートエアバッグ基材
は、優れた難溶融性を有する。また、軽量で風合いが柔
らかくエアバッグ膨脹による人体への衝撃を小さくする
ことができる。
【0040】(2) 収納性に優れているため、ステアリン
グホイールやインストルメントパネルの小型化が可能で
ある。
【0041】(3) エアバッグとしての空気遮断性ならび
に機械的特性を損なわない。
【0042】(4) 加工性ならびにコスト面で有利であ
る。
【0043】(5) 極めて安全性、信頼性の高いエアバッ
グを提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−84736(JP,A) 特開 昭61−215044(JP,A) 特開 平2−173126(JP,A) 特開 平3−223362(JP,A) 特開 平6−33378(JP,A) 国際公開89/8553(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D03D 1/00 - 27/18 B60R 21/16 D06M 10/00 - 11/84 C08J 7/00 - 7/18

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基布またはフィルムからなる基材が架橋
    されていることを特徴とするノンコートエアバッグ基
    材。
  2. 【請求項2】 架橋構造である部分が、基材の重量に対
    し30〜95%である請求項1記載のノンコートエアバ
    ッグ基材。
  3. 【請求項3】 基布が、織物から構成され、かつ織物の
    通気量が、0.5cc/cm2 /sec 以下である請求項1記
    載のノンコートエアバッグ基材。
  4. 【請求項4】 基布が、織物から構成され、かつカバー
    ファクターが1500〜3000である請求項1記載の
    ノンコートエアバッグ基材。
  5. 【請求項5】 基布が、織物から構成され、かつ加圧圧
    縮加工が施されている請求項1記載のノンコートエアバ
    ッグ基材。
  6. 【請求項6】 架橋構造が、放射線照射処理によるもの
    である請求項1記載のノンコートエアバッグ基材。
  7. 【請求項7】 放射線照射処理が、電子線照射処理であ
    る請求項5記載のノンコートエアバッグ基材。
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