JP4419378B2 - エアバッグ用基布およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気遮断性、耐熱性、収納コンパクト性を同時に兼ね備え、かつ樹脂被膜の接着性に優れたエアバッグ用基布およびそれからなるエアバッグに関するものであり、さらにはそのエアバッグ用基布の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種交通機関、特に自動車の事故が発生した際に、乗員の安全を確保するために、種々のエアバッグが開発され、その有効性が認識され、急速に実用化が進んでいる。エアバッグが使用される環境は限定されるものではなく、高温または低温などの厳しい環境においても機械的性能が安定したエアバッグが求められている。
【０００３】
従来、エアバッグには３３４〜１，１１２デシテックスのナイロン６・６またはナイロン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。
【０００４】
フィラメント布帛に、たとえば、クロロプレンエラストマー樹脂を塗布して基布とする場合、耐熱性および難燃性の点から布帛に９０〜１２０ｇ／ｍ2塗布することが必要であったが、厚みが厚くなり、収納性の面においてもパッケージボリュームが大きくなる問題があった。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４０〜６０ｇ／ｍ2で軽量化しつつ、収納性コンパクト性の面でもかなり向上したがまだ不十分であり、またバッグをパッケージに折り畳んで収納する際に折り畳みにくいという問題があった。
【０００５】
そこで、近年、このような問題点を解消するために樹脂塗布量を減少させた薄引きシリコーンコート基布が検討されており、例えば、エラストマー樹脂が織物を構成する織糸部１．０に対して、織物目合い部に３．０以上の膜厚比で偏在していることを特徴とするエアバッグが提案されている（特許文献１参照）。しかし、収納コンパクト性については改善させているものの、樹脂被膜と織物の接着性の面については十分とは言えないのが実状である。また、フィラメント織物にシリコーン樹脂の水系エマルジョン液を含浸して、該シリコーン樹脂を、０．１g／ｍ2から１０g／ｍ2の範囲に付着させることを特徴とするエアバッグ用織物の製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、樹脂被膜と織物の接着性の面については、ある程度改善されているものの、空気遮断性や収納コンパクト性の面では十分といえないのが実状である。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２８５３９３６号公報
【０００７】
【特許文献２】
特許第３２０６７５８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来のエアバッグの欠点に鑑み、空気遮断性、耐熱性、収納コンパクト性を同時に兼ね備え、かつ樹脂被膜の接着性に優れたエアバッグ用基布およびそれからなるエアバッグ、さらにはそのエアバッグ用基布の製造方法を提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち、本発明のエアバッグ用基布は、繊維布帛を構成する糸の総繊度が１００〜６００ｄｔｅｘの範囲内であるエアバッグ用基布において、該布帛の少なくとも片面が樹脂で被覆されており、かつ該布帛を構成する全単糸に対して３〜２０％の範囲内の単糸が該樹脂で包囲されており、かつ該布帛を構成する残りの単糸が該樹脂で包囲されていないことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のエアバッグは、かかるエアバッグ用基布を用いることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のエアバッグ用基布の製造方法は、繊維布帛に、粘度が５〜２０Ｐａ・ｓ（５，０００〜２０，０００ｃＰ）の範囲内にある樹脂液を、鋭角刃のコーティングナイフを用いたナイフコーターにより、コーティングナイフと該布帛との接圧を１〜１５／ｃｍの範囲内でコーティングすることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明における繊維布帛としては、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン４・６、ナイロン６とナイロン６・６の共重合、ナイロン６にポリアルキレングリコール、ジカルボン酸やアミン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、ポリブチレンテレフタレートなどのホモポリエステル繊維、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に代表されるアラミド繊維、レーヨン繊維、ポリサルフォン系繊維、超高分子量ポリエチレン繊維および上記合成繊維を主体とする海島構造を有する高分子配列体繊維から構成される合成繊維織物が用いられる。これらの中でもポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維が好ましく、さらにはナイロン６・６、ナイロン６が耐衝撃性の面から好ましい。かかる繊維には、原糸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もよい。たとえば熱安定剤、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、難燃剤などを含有せしめることができる。
【００１３】
本発明におけるエアバッグ用基布は、繊維布帛の少なくとも片面が樹脂で被覆されていることが必要である。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窒素ガスから該布帛を守ることができる。本発明に用いる樹脂は特定する必要はないが、中でも耐熱性、耐寒性、難燃性を有する樹脂が好ましく使用される。かかる樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂などがあげられる。中でもシリコーン樹脂が耐熱性、空気遮断性の点から特に好ましい。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。
【００１４】
本発明におけるエアバッグ用基布は、繊維布帛を構成する少なくとも一部の単糸が樹脂で包囲され、かつ該織物を構成する少なくとも一部の単糸が樹脂で包囲されていないことが重要である（図１参照）。ここでいう単糸とは、例えば繊維布帛がマルチフィラメント糸で構成されている場合、そのマルチフィラメントを構成する単糸１本を意味する。該布帛を構成する単糸のうち少なくとも一部の単糸が樹脂で包囲されていることで、該布帛と樹脂被膜との接着性が向上し、また該布帛を構成する単糸のうち少なくとも一部の単糸が樹脂で包囲されていないことで、該布帛の柔軟性を保持させたエアバッグ用基布を得ることができる。
【００１５】
従来のコーティング方法で得られるエアバッグ用基布の場合、図２のように布帛表面に樹脂２の被膜があるために、該布帛を構成する単糸１を樹脂２が包囲することはなかった。その結果、空気遮断性は良好なものの、該布帛と該樹脂被膜との接着性の面で劣ってしまう。また、従来の含浸法で得られるエアバッグ用基布の場合、図３のように樹脂２が布帛中に分布、つまり、ほぼ全ての単糸が樹脂２によって包囲されるが、布帛交絡部には樹脂膜が形成されにくい。その結果、布帛交絡部より空気が漏れるやすくなることから空気遮断性の面で劣ってしまい、またほぼ全ての単糸が樹脂で包囲されているために布帛の柔軟性を損なってしまう。それに対して、本発明は従来のコーティング法および含浸法によって得られる基布の欠点を補うように、樹脂の布帛中での配置を図１のように、基本的には布帛表面に樹脂２の被膜を形成させることで空気遮断性をもたせ、かつ布帛を構成する単糸１のうち少なくとも一部の単糸を樹脂２で包囲させることで樹脂被膜と布帛の接着性を向上させ、残りの単糸は樹脂で包囲されていないことでエアバッグ用基布の柔軟性を損なわせないのである。
【００１６】
上述の樹脂で包囲されている単糸の割合は、全単糸に対して３〜２０％の範囲内にあることが、布帛と樹脂との接着性および基布の柔軟性を両立させる点で好ましく、さらに好ましくは５〜１５％であることがよい。この割合が３％未満であると、基布の柔軟性の面ではよいが、布帛と樹脂との接着性が劣る。また、この割合が２０％より大きいと、布帛と樹脂との接着性の面ではよいが、エアバッグ用基布の柔軟性が損なわれる。
【００１７】
また、該樹脂は、布帛の厚さの１０〜７０％の範囲内で浸透していることが布帛と樹脂との接着性とエアバッグ用基布の柔軟性を両立させる面で好ましく、さらに好ましくは１５〜５０％の範囲内であることがよい。ここで、布帛の厚さに対して浸透している割合は、樹脂が布帛を構成するマルチフィラメントの内部に浸透している割合をさすものとする。すなわち、布帛を構成するマルチフィラメントの断面において、表面から内部に浸透している距離１０をマルチフィラメントの高さ１１で割った値をいう（図６参照）。表面は、樹脂で包囲されている。樹脂が表面から内部に浸透している距離は、一番内部に浸透している部分までの距離をいう。
【００１８】
上述の浸透率が１０％未満であると、エアバッグ用基布としての柔軟性の面ではよいが、布帛と樹脂との接着性が劣る。また、７０％より大きいと、布帛と樹脂との接着性の面ではよいが、エアバッグ用基布としての柔軟性が損なわれる。
【００１９】
また、樹脂の付着量は５〜３０ｇ／ｍ2の範囲内にあることが、空気遮断性や収納コンパクト性の面で好ましく、さらに好ましくは５〜２０ｇ／ｍ2の範囲内にあることが収納コンパクト性の面でよい。樹脂の付着量が５ｇ／ｍ2未満であると、布帛表面を樹脂膜で完全に覆うことが困難となり、空気漏れが起こりやすい。また、３０ｇ／ｍ2より多いと空気遮断性の面では好ましいが、布帛表面の樹脂膜が厚くなったり、布帛中の樹脂量が増えてエアバッグ用基布の柔軟性が損なわれるため、収納コンパクト性の面で好ましくない。
【００２０】
本発明におけるエアバッグ用基布を構成する合成繊維織物に用いられる糸の総繊度は、１００〜６００ｄｔｅｘの範囲内にあることが好ましく、特に収納コンパクト性と強力面とのバランスを考えると２００〜５００ｄｔｅｘの範囲内がよい。また、糸を構成する単糸の繊度は１〜７ｄｔｅｘの範囲内にあることが好ましく、特に好ましくは２〜５ｄｔｅｘの範囲内であると収納コンパクト性および布帛と樹脂との接着性の面からよい。単糸繊度が上述の範囲内であると、樹脂をコーティングした際に単糸間に樹脂が浸透しやすく、樹脂が単糸を包囲しやすくなる。
【００２１】
また、用いる糸は単糸断面形状が丸や扁平であってもよい。断面の長軸と短軸との比、即ちアスペクト比が１．５〜６の範囲内の扁平断面である糸を用いると基布の厚みを薄くすることができ収納性が向上する。扁平断面糸は通常は楕円形であるが、１．５〜６の範囲のアスペクト比を満足するならば楕円形以外の形状であってもよい。たとえば、長方形、菱形、繭型のような左右対称型は勿論、左右非対称型でもよく、あるいは、それらの組み合わせ型でもよく、更に上記を基本型として突起や凹み、あるいは部分的に中空部があってもよい。特に単糸断面を楕円形にすることが、布帛の表面が平滑化するので、低塗工量化ができ好ましい。
【００２２】
また、用いる糸は無撚り糸であると布帛と樹脂の接着性の面で好ましい。糸に撚りがかかっていると、マルチフィラメントが集束するため、樹脂をコーティングした際に単糸間に樹脂が浸透しにくくなり、その結果樹脂が単糸を包囲しにくくなるので、布帛と樹脂の接着性の面で好ましくない。
【００２３】
また、布帛の構造としては、平織、綾織、朱子織およびこれらの変化織、多軸織などの織物、不織布、スパンボンドが使用されるが、これらの中でも、特に、機械的特性に優れることから平織物が好ましい。
【００２４】
また、製織工程で用いられる織機としては、ウォータージェットルーム、エアージェットルーム、レピアルームなどが用いられる。
【００２５】
また、本発明のエアバッグ用基布の目付は、３００ｇ／ｍ2以下であることが軽量化の面で好ましく、厚さについては０．３５ｍｍ以下であることが収納コンパクト性の面から好ましく、剛軟度については、タテ糸方向およびヨコ糸方向ともに１００ｍｍ以下であることが収納コンパクト性の面で好ましい。また、エアバッグ用基布の引張強力が、３００Ｎ／ｃｍ以上、破断伸度が１５％以上、引裂強力が１００Ｎ以上であることがエアバッグとして利用する際の、エアバッグの収納性および破裂防止の点から好ましい。
【００２６】
また、本発明のエアバッグ用基布は、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、サイド用エアバッグ、インフレータブルカーテン用エアバッグ、ニー用エアバッグなどに使用することができる。
【００２７】
また、本発明のエアバッグ用基布は、繊維布帛に、粘度が５〜２０Ｐａ・ｓ（５，０００〜２０，０００ｃＰ）の範囲内にある樹脂液を、鋭角刃のコーティングナイフを用いたナイフコーターにより、コーティングナイフと該布帛との接圧を１〜１５Ｎ／ｃｍの範囲内でコーティングすることで製造することができる。
【００２８】
樹脂液の粘度についてはＪＩＳ Ｚ８８０３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にくいだけでなく、布帛を構成する単糸間に樹脂液が浸透しにくくなり樹脂が単糸を十分に包囲することができなくなる。
【００２９】
コーティング方法としては樹脂の低塗工量化および布帛への樹脂浸透性を考え、ナイフコーティング法を用いる。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好ましく用いられる。
【００３０】
また、コーティングに用いるコーティングナイフについては、低塗工量化するために鋭角刃のコーティングナイフを用いる。鋭角刃のコーティングナイフ（せき板ナイフ）は、樹脂の低塗工量化および布帛への樹脂浸透性の点で好ましい。
【００３１】
また、樹脂を布帛中にある程度浸透させ、布帛を構成する単糸を樹脂が包囲するようにするには、コーティングナイフの布帛への接圧が重要なポイントとなり、その接圧は１〜１５Ｎ／ｃｍの範囲内に調整する必要がある。該接圧が１Ｎ／ｃｍ未満であると接圧が低すぎて布帛への樹脂浸透がされにくくなり、布帛を構成する単糸を樹脂が十分に包囲できなくなる。逆に、該接圧が１５Ｎ／ｃｍより大きくなると、布帛の工程通過性に問題が生じるとともに、目標とする樹脂塗工量が得られず、布帛表面を樹脂膜で覆いにくくなるので空気遮断性の面でよくない。該接圧を上述の範囲内にする方法として、例えばフローティングナイフ法の場合、布帛に対するコーティングナイフの侵入深さで調整し、そのときの布帛に対するコーティングナイフの相対位置は１〜５ｃｍに調整することが上述の接圧条件を満たすうえで好ましい。ここでいう相対位置１２とは、コーティングナイフ挿入前の基布水平方向１３に対して、基布１４に垂直下方向にコーティングナイフ１５を挿入した位置をいう。（図８参照）
【００３２】
【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、実施例中における各種評価は、下記の方法に従って行なった。
基布を構成する全繊維に対する樹脂で包囲されている繊維の割合（包囲率）：織物の断面写真を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって下記条件で撮影し、マルチフィラメント１本を構成する単糸のうち、樹脂で包囲されている単糸を数え、下記式によって表す。
（樹脂で包囲されている単糸数）／（マルチフィラメント１本を構成する単糸数）×１００（％）
浸透率：布帛の断面写真を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって下記条件で撮影し、表面から布帛内部に浸透している距離とマルチフィラメントの高さを測定し、下記式によって表す。
【００３３】
（樹脂が表面から布帛内部に浸透している距離）／（マルチフィラメントの高さ）×１００％
通気度：ＪＩＳ Ｌ１０９６（８．２７．１Ａ法）により求めた。
樹脂の接着性：ＪＩＳ Ｋ６３２８（５．３．８法）に準じ、もみ回数５００回としたときの樹脂膜の剥離の有無を調べた。
難燃性：ＦＭＶＳＳ−３０２により測定した。燃焼速度が１００ｍｍ／ｍｉｎ以下を○、それを越えるものを×とした。
粘度：ＪＩＳ Ｚ８８０３（８）に基づきＢ型粘度計で恒温槽温度２５℃の条件で測定した。
収納コンパクト性：６０Ｌ容量のエアバッグを図４で示すようにバッグを１５０×１５０ｍｍになるように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、この折り畳んだバッグ７に図５で示すように１０Ｎの荷重８をかけ、そのときのバッグの厚さ９を測定した。その後、荷重８を取り除いた後、１分後のバッグの厚さを測定した。なお、６０Ｌ容量のエアバッグは以下の方法で作成した。
【００３４】
エアバッグ用基布から直径７２５ｍｍ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繊維の１，４００ｄｔｅｘの縫糸で、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、２５５ｍｍの位置に、相反して、同一布からなる直径７５ｍｍ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繊維の１，４００ｄｔｅｘの縫糸で、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繊維の１，４００ｄｔｅｘの縫糸で、二重環縫いによるミシン縫製した後、袋体を裏返し、６０Ｌ容量のノンコートエアバッグを作成した。
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の撮影条件：図７に示すような位置で切断した、布帛の断面部を、日立製Ｓ−３５００Ｎ形走査電子顕微鏡で、倍率を２００倍、解像度６４０×４８０、走査速度８０／１００ｓで撮影した。
【００３６】
なお、実施例で使用した糸は、下記製法により製糸されたものを用いた。
【００３７】
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４７０ｄｔｅｘ、３５０ｄｔｅｘおよび２３５ｄｔｅｘの糸条を製糸した。
【００３８】
実施例１
総繊度４７０ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２２％、アスペクト比１．０、無撚りのナイロン６・６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸張力を７０ｃＮ／本に設定し、経糸と緯糸の織密度がともに４６本／２．５４ｃｍになるように調整し、平組織の織物を得た。次いでこの織物に、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、該織物と該せき板ナイフの接圧を９Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が１５ｇ／ｍ2になるようにコーティングを行った後、１９０℃で２分間加硫処理を行い、エアバッグ用基布を得た。
【００３９】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性に優れ、かつ樹脂の接着性についても優れていた。
【００４０】
比較例１
織物とせき板ナイフの接圧を０．８Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が１５ｇ／ｍ2になるようコーティングを行った以外は、実施例１と同様にして、エアバッグ用基布を得た。
【００４１】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性は問題なかったが、樹脂の接着性面が劣っていた。
【００４２】
比較例２
実施例１で用いたナイロン６．６糸に１００Ｔ／ｍの撚りを施し、コンマコーター（織物とコンマの接圧は０Ｎ／ｃｍ）にて樹脂付着量が１５ｇ／ｍ2になるようコーティングを行った以外は、実施例１と同様にして、エアバッグ用基布を得た。
【００４３】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性は問題なかったが、樹脂の接着性面が劣っていた。
【００４４】
実施例２
総繊度３５０ｄｔｅｘ、９６フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２２％、アスペクト比３．０、無撚りのナイロン６・６繊維の扁平断面フィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸張力を１００ｃＮ／本に設定し、経糸と緯糸の織密度がともに５９本／２．５４ｃｍになるように調整し、平組織の織物を得た。次いでこの織物に、粘度８Ｐａ・ｓ（８，０００ｃＰ）のトルエン希釈のメチルビニルシリコーン樹脂液（樹脂固形分８０％）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、該織物と該せき板ナイフの接圧を２Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が２０ｇ／ｍ2になるようにコーティングを行った後、１３０℃で１分間乾燥し、２００℃で２分間加硫処理を行い、エアバッグ用基布を得た。
【００４５】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性に優れ、かつ樹脂の接着性についても優れていた。
【００４６】
比較例３
実施例２で得られた平組織の織物に、粘度２５Ｐａ・ｓ（２５，０００ｃＰ）のトルエン希釈のメチルビニルシリコーン樹脂液（樹脂固形分９０％）を、コンマコーター（織物とコンマの接圧は０Ｎ／ｃｍ）にて樹脂付着量が３５ｇ／ｍ2になるようコーティングを行った後、１３０℃で１分間乾燥し、２００℃で２分間加硫処理を行い、エアバッグ用基布を得た。
【００４７】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、難燃性は問題なかったが、バッグ収納コンパクト性、樹脂の接着性面が劣っていた。
【００４８】
比較例４
織物とせき板ナイフの接圧を１７Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が４ｇ／ｍ2になるようにコーティングを行った以外は、実施例２と同様にして、エアバッグ用基布を得た。
【００４９】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、バッグ収納コンパクト性は問題なかったが、織物表面に連続樹脂被膜が形成されなかったために空気遮断性の面で劣り、また難燃性、樹脂の接着性面でも劣っていた。
【００５０】
実施例３
総繊度２３５ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２４％、アスペクト比１．０、無撚りのナイロン６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、エアージェットルームにて、タテ糸張力を９０ｃＮ／本に設定し、経糸と緯糸の織密度がともに７６本／２．５４ｃｍになるように調整し、平組織の織物を得た。次いでこ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２分間乾燥させ、次いで１８０℃で１分間熱ヒートセットした。次いでこのヒートセットした後の織物に、粘度１０Ｐａ・ｓ（１０，０００ｃＰ）の水系ウレタン樹脂液（樹脂固形分５０％）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、該織物と該せき板ナイフの接圧を６Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が２０ｇ／ｍ2になるようにコーティングを行った後、１３０℃で１分間乾燥し、エアバッグ用基布を得た。
【００５１】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性に優れ、かつ樹脂の接着性についても優れていた。
【００５２】
比較例５
実施例３で得られたヒートセット後の織物に、粘度２３Ｐａ・ｓ（２３，０００ｃＰ）の水系ウレタン樹脂液（樹脂固形分５０％）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、該織物と該せき板ナイフの接圧を１６Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が２０ｇ／ｍ2になるようにコーティングを行った後、１３０℃で１分間乾燥し、エアバッグ用基布を得た。
【００５３】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性は問題なかったが、樹脂の接着性面が劣っていた。
【００５４】
比較例６
実施例３で得られたヒートセット後の織物を、粘度３Ｐａ・ｓ（３，０００ｃＰ）の水系ウレタン樹脂液（樹脂固形分５０％）に浸漬し、樹脂付着量が固形分で１０ｇ／ｍ2になるようにマングルにて絞った後、１３０℃で２分間乾燥し、エアバッグ用基布を得た。
【００５５】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、樹脂の接着性面については問題なかったが、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性面が劣っていた。
【００５６】
【表１】
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、空気遮断性、耐熱性、収納コンパクト性を同時に兼ね備え、かつ樹脂被膜の接着性に優れたエアバッグ用基布、エアバッグ、およびその製造方法を提供することができるので、エアバッグによる乗員保護システムを普及促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって得られる基布の断面模式図である。
【図２】従来のコーティング法によって得られる基布の断面模式図である。
【図３】従来の含浸法によって得られる基布の断面模式図である。
【図４】収納性試験のエアバッグの折り畳み方法を説明する模式図である。
【図５】収納性試験時のエアバッグに荷重をかけた時のバッグ厚さの測定方法を説明する模式図である。
【図６】浸透率を説明した模式図である。
【図７】電子走査顕微鏡で撮影する布帛断面箇所を説明した模式図である。
【図８】コーティングナイフの相対位置を説明した模式図である。
【符号の説明】
１：単糸（繊維）
２：樹脂
３：６０Ｌ容量エアバッグの平面図
４：折り畳み方向
５：左右から折り畳んだエアバッグの平面図
６：上下から折り畳んだエアバッグの平面図
７：上下、左右から折り畳んだエアバッグの側面図
８：荷重
９：荷重をかけた時のエアバッグの厚さ
１０：樹脂が布帛を構成するフィラメント糸の表面から内部に浸透している距離
１１：布帛を構成するマルチフィラメントの高さ
１２：相対位置
１３：基布水平方向
１４：基布
１５：コーティングナイフ
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気遮断性、耐熱性、収納コンパクト性を同時に兼ね備え、かつ樹脂被膜の接着性に優れたエアバッグ用基布およびそれからなるエアバッグに関するものであり、さらにはそのエアバッグ用基布の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種交通機関、特に自動車の事故が発生した際に、乗員の安全を確保するために、種々のエアバッグが開発され、その有効性が認識され、急速に実用化が進んでいる。エアバッグが使用される環境は限定されるものではなく、高温または低温などの厳しい環境においても機械的性能が安定したエアバッグが求められている。
【０００３】
従来、エアバッグには３３４〜１，１１２デシテックスのナイロン６・６またはナイロン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。
【０００４】
フィラメント布帛に、たとえば、クロロプレンエラストマー樹脂を塗布して基布とする場合、耐熱性および難燃性の点から布帛に９０〜１２０ｇ／ｍ2塗布することが必要であったが、厚みが厚くなり、収納性の面においてもパッケージボリュームが大きくなる問題があった。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４０〜６０ｇ／ｍ2で軽量化しつつ、収納性コンパクト性の面でもかなり向上したがまだ不十分であり、またバッグをパッケージに折り畳んで収納する際に折り畳みにくいという問題があった。
【０００５】
そこで、近年、このような問題点を解消するために樹脂塗布量を減少させた薄引きシリコーンコート基布が検討されており、例えば、エラストマー樹脂が織物を構成する織糸部１．０に対して、織物目合い部に３．０以上の膜厚比で偏在していることを特徴とするエアバッグが提案されている（特許文献１参照）。しかし、収納コンパクト性については改善させているものの、樹脂被膜と織物の接着性の面については十分とは言えないのが実状である。また、フィラメント織物にシリコーン樹脂の水系エマルジョン液を含浸して、該シリコーン樹脂を、０．１g／ｍ2から１０g／ｍ2の範囲に付着させることを特徴とするエアバッグ用織物の製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、樹脂被膜と織物の接着性の面については、ある程度改善されているものの、空気遮断性や収納コンパクト性の面では十分といえないのが実状である。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２８５３９３６号公報
【０００７】
【特許文献２】
特許第３２０６７５８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来のエアバッグの欠点に鑑み、空気遮断性、耐熱性、収納コンパクト性を同時に兼ね備え、かつ樹脂被膜の接着性に優れたエアバッグ用基布およびそれからなるエアバッグ、さらにはそのエアバッグ用基布の製造方法を提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち、本発明のエアバッグ用基布は、繊維布帛を構成する糸の総繊度が１００〜６００ｄｔｅｘの範囲内であるエアバッグ用基布において、該布帛の少なくとも片面が樹脂で被覆されており、かつ該布帛を構成する全単糸に対して３〜２０％の範囲内の単糸が該樹脂で包囲されており、かつ該布帛を構成する残りの単糸が該樹脂で包囲されていないことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のエアバッグは、かかるエアバッグ用基布を用いることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のエアバッグ用基布の製造方法は、繊維布帛に、粘度が５〜２０Ｐａ・ｓ（５，０００〜２０，０００ｃＰ）の範囲内にある樹脂液を、鋭角刃のコーティングナイフを用いたナイフコーターにより、コーティングナイフと該布帛との接圧を１〜１５／ｃｍの範囲内でコーティングすることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明における繊維布帛としては、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン４・６、ナイロン６とナイロン６・６の共重合、ナイロン６にポリアルキレングリコール、ジカルボン酸やアミン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、ポリブチレンテレフタレートなどのホモポリエステル繊維、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に代表されるアラミド繊維、レーヨン繊維、ポリサルフォン系繊維、超高分子量ポリエチレン繊維および上記合成繊維を主体とする海島構造を有する高分子配列体繊維から構成される合成繊維織物が用いられる。これらの中でもポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維が好ましく、さらにはナイロン６・６、ナイロン６が耐衝撃性の面から好ましい。かかる繊維には、原糸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もよい。たとえば熱安定剤、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、難燃剤などを含有せしめることができる。
【００１３】
本発明におけるエアバッグ用基布は、繊維布帛の少なくとも片面が樹脂で被覆されていることが必要である。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窒素ガスから該布帛を守ることができる。本発明に用いる樹脂は特定する必要はないが、中でも耐熱性、耐寒性、難燃性を有する樹脂が好ましく使用される。かかる樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂などがあげられる。中でもシリコーン樹脂が耐熱性、空気遮断性の点から特に好ましい。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。
【００１４】
本発明におけるエアバッグ用基布は、繊維布帛を構成する少なくとも一部の単糸が樹脂で包囲され、かつ該織物を構成する少なくとも一部の単糸が樹脂で包囲されていないことが重要である（図１参照）。ここでいう単糸とは、例えば繊維布帛がマルチフィラメント糸で構成されている場合、そのマルチフィラメントを構成する単糸１本を意味する。該布帛を構成する単糸のうち少なくとも一部の単糸が樹脂で包囲されていることで、該布帛と樹脂被膜との接着性が向上し、また該布帛を構成する単糸のうち少なくとも一部の単糸が樹脂で包囲されていないことで、該布帛の柔軟性を保持させたエアバッグ用基布を得ることができる。
【００１５】
従来のコーティング方法で得られるエアバッグ用基布の場合、図２のように布帛表面に樹脂２の被膜があるために、該布帛を構成する単糸１を樹脂２が包囲することはなかった。その結果、空気遮断性は良好なものの、該布帛と該樹脂被膜との接着性の面で劣ってしまう。また、従来の含浸法で得られるエアバッグ用基布の場合、図３のように樹脂２が布帛中に分布、つまり、ほぼ全ての単糸が樹脂２によって包囲されるが、布帛交絡部には樹脂膜が形成されにくい。その結果、布帛交絡部より空気が漏れるやすくなることから空気遮断性の面で劣ってしまい、またほぼ全ての単糸が樹脂で包囲されているために布帛の柔軟性を損なってしまう。それに対して、本発明は従来のコーティング法および含浸法によって得られる基布の欠点を補うように、樹脂の布帛中での配置を図１のように、基本的には布帛表面に樹脂２の被膜を形成させることで空気遮断性をもたせ、かつ布帛を構成する単糸１のうち少なくとも一部の単糸を樹脂２で包囲させることで樹脂被膜と布帛の接着性を向上させ、残りの単糸は樹脂で包囲されていないことでエアバッグ用基布の柔軟性を損なわせないのである。
【００１６】
上述の樹脂で包囲されている単糸の割合は、全単糸に対して３〜２０％の範囲内にあることが、布帛と樹脂との接着性および基布の柔軟性を両立させる点で好ましく、さらに好ましくは５〜１５％であることがよい。この割合が３％未満であると、基布の柔軟性の面ではよいが、布帛と樹脂との接着性が劣る。また、この割合が２０％より大きいと、布帛と樹脂との接着性の面ではよいが、エアバッグ用基布の柔軟性が損なわれる。
【００１７】
また、該樹脂は、布帛の厚さの１０〜７０％の範囲内で浸透していることが布帛と樹脂との接着性とエアバッグ用基布の柔軟性を両立させる面で好ましく、さらに好ましくは１５〜５０％の範囲内であることがよい。ここで、布帛の厚さに対して浸透している割合は、樹脂が布帛を構成するマルチフィラメントの内部に浸透している割合をさすものとする。すなわち、布帛を構成するマルチフィラメントの断面において、表面から内部に浸透している距離１０をマルチフィラメントの高さ１１で割った値をいう（図６参照）。表面は、樹脂で包囲されている。樹脂が表面から内部に浸透している距離は、一番内部に浸透している部分までの距離をいう。
【００１８】
上述の浸透率が１０％未満であると、エアバッグ用基布としての柔軟性の面ではよいが、布帛と樹脂との接着性が劣る。また、７０％より大きいと、布帛と樹脂との接着性の面ではよいが、エアバッグ用基布としての柔軟性が損なわれる。
【００１９】
また、樹脂の付着量は５〜３０ｇ／ｍ2の範囲内にあることが、空気遮断性や収納コンパクト性の面で好ましく、さらに好ましくは５〜２０ｇ／ｍ2の範囲内にあることが収納コンパクト性の面でよい。樹脂の付着量が５ｇ／ｍ2未満であると、布帛表面を樹脂膜で完全に覆うことが困難となり、空気漏れが起こりやすい。また、３０ｇ／ｍ2より多いと空気遮断性の面では好ましいが、布帛表面の樹脂膜が厚くなったり、布帛中の樹脂量が増えてエアバッグ用基布の柔軟性が損なわれるため、収納コンパクト性の面で好ましくない。
【００２０】
本発明におけるエアバッグ用基布を構成する合成繊維織物に用いられる糸の総繊度は、１００〜６００ｄｔｅｘの範囲内にあることが好ましく、特に収納コンパクト性と強力面とのバランスを考えると２００〜５００ｄｔｅｘの範囲内がよい。また、糸を構成する単糸の繊度は１〜７ｄｔｅｘの範囲内にあることが好ましく、特に好ましくは２〜５ｄｔｅｘの範囲内であると収納コンパクト性および布帛と樹脂との接着性の面からよい。単糸繊度が上述の範囲内であると、樹脂をコーティングした際に単糸間に樹脂が浸透しやすく、樹脂が単糸を包囲しやすくなる。
【００２１】
また、用いる糸は単糸断面形状が丸や扁平であってもよい。断面の長軸と短軸との比、即ちアスペクト比が１．５〜６の範囲内の扁平断面である糸を用いると基布の厚みを薄くすることができ収納性が向上する。扁平断面糸は通常は楕円形であるが、１．５〜６の範囲のアスペクト比を満足するならば楕円形以外の形状であってもよい。たとえば、長方形、菱形、繭型のような左右対称型は勿論、左右非対称型でもよく、あるいは、それらの組み合わせ型でもよく、更に上記を基本型として突起や凹み、あるいは部分的に中空部があってもよい。特に単糸断面を楕円形にすることが、布帛の表面が平滑化するので、低塗工量化ができ好ましい。
【００２２】
また、用いる糸は無撚り糸であると布帛と樹脂の接着性の面で好ましい。糸に撚りがかかっていると、マルチフィラメントが集束するため、樹脂をコーティングした際に単糸間に樹脂が浸透しにくくなり、その結果樹脂が単糸を包囲しにくくなるので、布帛と樹脂の接着性の面で好ましくない。
【００２３】
また、布帛の構造としては、平織、綾織、朱子織およびこれらの変化織、多軸織などの織物、不織布、スパンボンドが使用されるが、これらの中でも、特に、機械的特性に優れることから平織物が好ましい。
【００２４】
また、製織工程で用いられる織機としては、ウォータージェットルーム、エアージェットルーム、レピアルームなどが用いられる。
【００２５】
また、本発明のエアバッグ用基布の目付は、３００ｇ／ｍ2以下であることが軽量化の面で好ましく、厚さについては０．３５ｍｍ以下であることが収納コンパクト性の面から好ましく、剛軟度については、タテ糸方向およびヨコ糸方向ともに１００ｍｍ以下であることが収納コンパクト性の面で好ましい。また、エアバッグ用基布の引張強力が、３００Ｎ／ｃｍ以上、破断伸度が１５％以上、引裂強力が１００Ｎ以上であることがエアバッグとして利用する際の、エアバッグの収納性および破裂防止の点から好ましい。
【００２６】
また、本発明のエアバッグ用基布は、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、サイド用エアバッグ、インフレータブルカーテン用エアバッグ、ニー用エアバッグなどに使用することができる。
【００２７】
また、本発明のエアバッグ用基布は、繊維布帛に、粘度が５〜２０Ｐａ・ｓ（５，０００〜２０，０００ｃＰ）の範囲内にある樹脂液を、鋭角刃のコーティングナイフを用いたナイフコーターにより、コーティングナイフと該布帛との接圧を１〜１５Ｎ／ｃｍの範囲内でコーティングすることで製造することができる。
【００２８】
樹脂液の粘度についてはＪＩＳ Ｚ８８０３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にくいだけでなく、布帛を構成する単糸間に樹脂液が浸透しにくくなり樹脂が単糸を十分に包囲することができなくなる。
【００２９】
コーティング方法としては樹脂の低塗工量化および布帛への樹脂浸透性を考え、ナイフコーティング法を用いる。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好ましく用いられる。
【００３０】
また、コーティングに用いるコーティングナイフについては、低塗工量化するために鋭角刃のコーティングナイフを用いる。鋭角刃のコーティングナイフ（せき板ナイフ）は、樹脂の低塗工量化および布帛への樹脂浸透性の点で好ましい。
【００３１】
また、樹脂を布帛中にある程度浸透させ、布帛を構成する単糸を樹脂が包囲するようにするには、コーティングナイフの布帛への接圧が重要なポイントとなり、その接圧は１〜１５Ｎ／ｃｍの範囲内に調整する必要がある。該接圧が１Ｎ／ｃｍ未満であると接圧が低すぎて布帛への樹脂浸透がされにくくなり、布帛を構成する単糸を樹脂が十分に包囲できなくなる。逆に、該接圧が１５Ｎ／ｃｍより大きくなると、布帛の工程通過性に問題が生じるとともに、目標とする樹脂塗工量が得られず、布帛表面を樹脂膜で覆いにくくなるので空気遮断性の面でよくない。該接圧を上述の範囲内にする方法として、例えばフローティングナイフ法の場合、布帛に対するコーティングナイフの侵入深さで調整し、そのときの布帛に対するコーティングナイフの相対位置は１〜５ｃｍに調整することが上述の接圧条件を満たすうえで好ましい。ここでいう相対位置１２とは、コーティングナイフ挿入前の基布水平方向１３に対して、基布１４に垂直下方向にコーティングナイフ１５を挿入した位置をいう。（図８参照）
【００３２】
【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、実施例中における各種評価は、下記の方法に従って行なった。
基布を構成する全繊維に対する樹脂で包囲されている繊維の割合（包囲率）：織物の断面写真を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって下記条件で撮影し、マルチフィラメント１本を構成する単糸のうち、樹脂で包囲されている単糸を数え、下記式によって表す。
（樹脂で包囲されている単糸数）／（マルチフィラメント１本を構成する単糸数）×１００（％）
浸透率：布帛の断面写真を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって下記条件で撮影し、表面から布帛内部に浸透している距離とマルチフィラメントの高さを測定し、下記式によって表す。
【００３３】
（樹脂が表面から布帛内部に浸透している距離）／（マルチフィラメントの高さ）×１００％
通気度：ＪＩＳ Ｌ１０９６（８．２７．１Ａ法）により求めた。
樹脂の接着性：ＪＩＳ Ｋ６３２８（５．３．８法）に準じ、もみ回数５００回としたときの樹脂膜の剥離の有無を調べた。
難燃性：ＦＭＶＳＳ−３０２により測定した。燃焼速度が１００ｍｍ／ｍｉｎ以下を○、それを越えるものを×とした。
粘度：ＪＩＳ Ｚ８８０３（８）に基づきＢ型粘度計で恒温槽温度２５℃の条件で測定した。
収納コンパクト性：６０Ｌ容量のエアバッグを図４で示すようにバッグを１５０×１５０ｍｍになるように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、この折り畳んだバッグ７に図５で示すように１０Ｎの荷重８をかけ、そのときのバッグの厚さ９を測定した。その後、荷重８を取り除いた後、１分後のバッグの厚さを測定した。なお、６０Ｌ容量のエアバッグは以下の方法で作成した。
【００３４】
エアバッグ用基布から直径７２５ｍｍ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繊維の１，４００ｄｔｅｘの縫糸で、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、２５５ｍｍの位置に、相反して、同一布からなる直径７５ｍｍ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繊維の１，４００ｄｔｅｘの縫糸で、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繊維の１，４００ｄｔｅｘの縫糸で、二重環縫いによるミシン縫製した後、袋体を裏返し、６０Ｌ容量のノンコートエアバッグを作成した。
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の撮影条件：図７に示すような位置で切断した、布帛の断面部を、日立製Ｓ−３５００Ｎ形走査電子顕微鏡で、倍率を２００倍、解像度６４０×４８０、走査速度８０／１００ｓで撮影した。
【００３６】
なお、実施例で使用した糸は、下記製法により製糸されたものを用いた。
【００３７】
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４７０ｄｔｅｘ、３５０ｄｔｅｘおよび２３５ｄｔｅｘの糸条を製糸した。
【００３８】
実施例１
総繊度４７０ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２２％、アスペクト比１．０、無撚りのナイロン６・６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸張力を７０ｃＮ／本に設定し、経糸と緯糸の織密度がともに４６本／２．５４ｃｍになるように調整し、平組織の織物を得た。次いでこの織物に、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、該織物と該せき板ナイフの接圧を９Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が１５ｇ／ｍ2になるようにコーティングを行った後、１９０℃で２分間加硫処理を行い、エアバッグ用基布を得た。
【００３９】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性に優れ、かつ樹脂の接着性についても優れていた。
【００４０】
比較例１
織物とせき板ナイフの接圧を０．８Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が１５ｇ／ｍ2になるようコーティングを行った以外は、実施例１と同様にして、エアバッグ用基布を得た。
【００４１】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性は問題なかったが、樹脂の接着性面が劣っていた。
【００４２】
比較例２
実施例１で用いたナイロン６．６糸に１００Ｔ／ｍの撚りを施し、コンマコーター（織物とコンマの接圧は０Ｎ／ｃｍ）にて樹脂付着量が１５ｇ／ｍ2になるようコーティングを行った以外は、実施例１と同様にして、エアバッグ用基布を得た。
【００４３】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性は問題なかったが、樹脂の接着性面が劣っていた。
【００４４】
実施例２
総繊度３５０ｄｔｅｘ、９６フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２２％、アスペクト比３．０、無撚りのナイロン６・６繊維の扁平断面フィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸張力を１００ｃＮ／本に設定し、経糸と緯糸の織密度がともに５９本／２．５４ｃｍになるように調整し、平組織の織物を得た。次いでこの織物に、粘度８Ｐａ・ｓ（８，０００ｃＰ）のトルエン希釈のメチルビニルシリコーン樹脂液（樹脂固形分８０％）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、該織物と該せき板ナイフの接圧を２Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が２０ｇ／ｍ2になるようにコーティングを行った後、１３０℃で１分間乾燥し、２００℃で２分間加硫処理を行い、エアバッグ用基布を得た。
【００４５】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性に優れ、かつ樹脂の接着性についても優れていた。
【００４６】
比較例３
実施例２で得られた平組織の織物に、粘度２５Ｐａ・ｓ（２５，０００ｃＰ）のトルエン希釈のメチルビニルシリコーン樹脂液（樹脂固形分９０％）を、コンマコーター（織物とコンマの接圧は０Ｎ／ｃｍ）にて樹脂付着量が３５ｇ／ｍ2になるようコーティングを行った後、１３０℃で１分間乾燥し、２００℃で２分間加硫処理を行い、エアバッグ用基布を得た。
【００４７】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、難燃性は問題なかったが、バッグ収納コンパクト性、樹脂の接着性面が劣っていた。
【００４８】
比較例４
織物とせき板ナイフの接圧を１７Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が４ｇ／ｍ2になるようにコーティングを行った以外は、実施例２と同様にして、エアバッグ用基布を得た。
【００４９】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、バッグ収納コンパクト性は問題なかったが、織物表面に連続樹脂被膜が形成されなかったために空気遮断性の面で劣り、また難燃性、樹脂の接着性面でも劣っていた。
【００５０】
実施例３
総繊度２３５ｄｔｅｘ、７２フィラメント、強度８．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２４％、アスペクト比１．０、無撚りのナイロン６繊維の丸断面フィラメント糸を用い、エアージェットルームにて、タテ糸張力を９０ｃＮ／本に設定し、経糸と緯糸の織密度がともに７６本／２．５４ｃｍになるように調整し、平組織の織物を得た。次いでこ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２分間乾燥させ、次いで１８０℃で１分間熱ヒートセットした。次いでこのヒートセットした後の織物に、粘度１０Ｐａ・ｓ（１０，０００ｃＰ）の水系ウレタン樹脂液（樹脂固形分５０％）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、該織物と該せき板ナイフの接圧を６Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が２０ｇ／ｍ2になるようにコーティングを行った後、１３０℃で１分間乾燥し、エアバッグ用基布を得た。
【００５１】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性に優れ、かつ樹脂の接着性についても優れていた。
【００５２】
比較例５
実施例３で得られたヒートセット後の織物に、粘度２３Ｐａ・ｓ（２３，０００ｃＰ）の水系ウレタン樹脂液（樹脂固形分５０％）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、該織物と該せき板ナイフの接圧を１６Ｎ／ｃｍに保ち、樹脂付着量が２０ｇ／ｍ2になるようにコーティングを行った後、１３０℃で１分間乾燥し、エアバッグ用基布を得た。
【００５３】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性、難燃性は問題なかったが、樹脂の接着性面が劣っていた。
【００５４】
比較例６
実施例３で得られたヒートセット後の織物を、粘度３Ｐａ・ｓ（３，０００ｃＰ）の水系ウレタン樹脂液（樹脂固形分５０％）に浸漬し、樹脂付着量が固形分で１０ｇ／ｍ2になるようにマングルにて絞った後、１３０℃で２分間乾燥し、エアバッグ用基布を得た。
【００５５】
このようにして、得られたエアバッグ基布の特性を第１表に示した。このエアバッグ基布は、樹脂の接着性面については問題なかったが、空気遮断性、バッグ収納コンパクト性面が劣っていた。
【００５６】
【表１】
【発明の効果】
本発明によれば、空気遮断性、耐熱性、収納コンパクト性を同時に兼ね備え、かつ樹脂被膜の接着性に優れたエアバッグ用基布、エアバッグ、およびその製造方法を提供することができるので、エアバッグによる乗員保護システムを普及促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって得られる基布の断面模式図である。
【図２】従来のコーティング法によって得られる基布の断面模式図である。
【図３】従来の含浸法によって得られる基布の断面模式図である。
【図４】収納性試験のエアバッグの折り畳み方法を説明する模式図である。
【図５】収納性試験時のエアバッグに荷重をかけた時のバッグ厚さの測定方法を説明する模式図である。
【図６】浸透率を説明した模式図である。
【図７】電子走査顕微鏡で撮影する布帛断面箇所を説明した模式図である。
【図８】コーティングナイフの相対位置を説明した模式図である。
【符号の説明】
１：単糸（繊維）
２：樹脂
３：６０Ｌ容量エアバッグの平面図
４：折り畳み方向
５：左右から折り畳んだエアバッグの平面図
６：上下から折り畳んだエアバッグの平面図
７：上下、左右から折り畳んだエアバッグの側面図
８：荷重
９：荷重をかけた時のエアバッグの厚さ
１０：樹脂が布帛を構成するフィラメント糸の表面から内部に浸透している距離
１１：布帛を構成するマルチフィラメントの高さ
１２：相対位置
１３：基布水平方向
１４：基布
１５：コーティングナイフ
Claims (6)
- 繊維布帛を構成する糸の総繊度が１００〜６００ｄｔｅｘの範囲内であるエアバッグ用基布において、該布帛の少なくとも片面が樹脂で被覆されており、かつ該布帛を構成する全単糸に対して３〜２０％の範囲内の単糸が該樹脂で包囲されており、かつ該布帛を構成する残りの単糸が該樹脂で包囲されていないことを特徴とするエアバッグ用基布。
- 該樹脂で包囲されている単糸の割合が全単糸に対して５〜１５％の範囲内にある、請求項１記載のエアバッグ用基布。
- 該樹脂が布帛の厚さの１０〜７０％の範囲内で浸透している、請求項１または２に記載のエアバッグ用基布。
- 該樹脂の付着量が５〜３０ｇ／ｍ２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基布。
- 請求項１〜４のいずれかに記載のエアバッグ用基布を用いたエアバッグ。
- 総繊度が１００〜６００ｄｔｅｘの範囲内である糸で構成された繊維布帛に、粘度が５〜２０Ｐａ・ｓ（５，０００〜２０，０００ｃＰ）の範囲内にある樹脂液を、鋭角刃のコーティングナイフを用いたナイフコーターにより、コーティングナイフと該布帛との接圧を１〜１５Ｎ／ｃｍの範囲内で、該布帛を構成する全単糸に対して３〜２０％の範囲内の単糸が樹脂で包囲されるようにコーティングすることを特徴とするエアバッグ用基布の製造方法。
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