JPH03243441A - エアバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、耐熱性と人体への衝撃に対するソフト性に優
れたエアバッグに関するものである。

［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
グの必要性が急激に高まっている。

このエアバッグは、自動車の衝突事故の際、衝突のショ
ックをセンサーが受けてインフレータ−（高圧ガス発生
装置）で高圧ガスを発生させ、このガスでエアバッグを
瞬間的に膨張し、衝突時に乗員の移動を阻止して安全を
図るようにしている。

従来、エアバッグには、４００〜１０００デニールのナ
イロン６・６フイラメント糸を用いた平組織の織物にク
ロロプレン、クロルスルホン化オレフィン等の合成ゴム
や天然ゴムの片面コーテイング品が使用されていた。

一方、上述のようなエラストマーをコーティングしない
エアバッグとして、特開昭６４−７０２４７号公報に、
片面又は両面を加圧圧縮して、得られた基布の通気量が
５　ｃｃ／ｃＪ／ｓｅｃ以下、日付が２５０ｇ　／　ｒ
ｄ以下であるエアバッグが提案されており、また、特開
平１−１０４８４８号公報によって、７５０デニール以
下の糸から構成されたカバーファクターが１５００以上
であるエアバッグが、それぞれ提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ エアバッグにおいては、通常、瞬間的に膨張させるため
インフレータ−（高圧ガス発生装置）が使用されるか、
このインフレータ−は、爆薬によりガスを発生させるも
ので、エアバッグ膨張時に、瞬間的ではあるか、基布は
３００℃前後の高温ガスにさらされる。そのため、従来
からエアバックを構成する繊維が溶融したり、あるいは
劣化するという問題があった。

従来のエアバッグにおいては、かかる問題を解決するた
めに、クロロプレン、クロルスルホン化オレフィン等の
エラストマーを、耐熱性が得られる程度の厚みで片面コ
ーティングしていたものである。

しかし、かかるコーテイング膜は、５０〜２００　ｇ／
ｒｒｉ’程度塗布されているのが通常であり、そのため
コーティング基布は硬いものとなり、エアバッグの重要
な特性である瞬間的な膨張に際して、人体、特に顔面に
対する衝撃が強く、さらに膨張による反発を受けて車両
構造物に衝突して負傷する問題があり、好ましいもので
はなかった。

かかるコーティング基布の問題を解決するために、コー
テイング膜を有しないエアバッグとして、前述の如く特
開昭６４−７０２４７号公報や特開平１−１０４８４８
号公報のような通気量やカバーファクターを規定したも
のが提案されているが、これらエラストマー層を有しな
い基布は、軽量で、かつ柔軟であり、収納性の面でも従
来の片面コーテイング品に比べて優れているが、熱に弱
いという欠点があった。

本発明の目的は、エアバッグ膨張時に人体に対する衝撃
がソフトであるうえに、さらにインフレータ−から発生
する高温ガスに対する耐熱性にも優れ、しかもその耐久
性に優れたエアバッグを提供せんとするものである。

［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。

すなわち、本発明のエアバッグは、合成繊維フィラメン
ト織物を用いたエアバッグにおいて、該織物を構成する
合成繊維フィラメント単糸がその表層部にメラミン系化
合物からなる樹脂皮膜を有することを特徴とするもので
ある。

［作用コ 本発明は、エアバッグを構成する合成繊維フィラメント
に特定な樹脂皮膜を設けたことによって、該合成繊維フ
ィラメントの耐熱性の改善と、エアバッグの膨張時での
人体に対する衝撃のソフト化に成功したものである。

すなわち、本発明は、合成繊維フィラメントの表層部に
メラミン系化合物の樹脂皮膜を単糸単位に形成したもの
を、エアバッグの織物を構成する繊維として用いたもの
である。

かかる特定な樹脂皮膜を有する合成繊維フィラメントは
、該合成繊維の有する柔軟性を保持したまま耐熱性のみ
が著しく改善されたものであり、かかる繊維をエアバッ
グを構成する織物に採用したことによって、はじめて耐
熱性と人体に対する衝撃のソフト化という両方の性質を
同時に改善することにみごとに成功したものである。

本発明で使用される合成繊維フィラメントとしては、た
とえば、ナイロン６、ナイロン６・６゜ナイロン１２．
ナイロン４・６などのポリアミド。

ポリアルキレンテレフタレートに代表されるポリエステ
ル、アクリロニトリルのホモポリマーあるいはコポリマ
ーからなるポリアクリル、超高分子量ポリエチレン、パ
ラフエニレンサルフオン、ポリサルフオンなどのサルフ
オン系樹脂、レーヨン。

ポリエーテルケトンなどの合成樹脂からなるフィラメン
トをあげることができる。

かかる合成繊維フィラメントの中でも、ポリアミド系フ
ィラメントが耐衝撃性に優れていて好ましい。

かかる合成繊維フィラメントには、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
用されている酸化防止剤、光安定剤９Ｍ燃剤、平滑剤、
帯電防止剤、顔料などを含有させることができる。

かかる合成繊維フィラメントは、好ましくは１００〜１
００ＯＤ、さらに好ましくは１５０〜８５０Ｄの範囲の
総繊度を有する糸条か使用される。

本発明の織物は、比較的細い糸条でも充分に高温ガスに
耐え得るという特徴を有するので、エアバッグとしては
極薄の織物で構成することができ、それたけ実用時のシ
ョックがソフトなものを提供し得るという利点かある。

かかる合成繊維フィラメントからなる織物としては、従
来からエアバックに使用されていた織組織のものか使用
でき、特に平織組織の織物が好ましい。かかる手織組織
の中でも、特に、格子状に縞模様を有する平織組織のも
のが、エアバッグでのショックのソフト化を有効に達成
するので好ましい。

かかる織物は、織物の引裂強力が著しく高い特徴を有す
るので、さらに薄地でも十分にエアバッグに使用するこ
とができる利点がある。

かかる格子状に縞模様を有する平織物は、経および緯糸
に数本おきに２〜５本引、揃え糸（リブ糸）を配し、布
面に格子縞（リップストップ部：縞模様）を有する平織
物である。

該平織物は、好ましくは該縞模様部で地組織より繊維密
度が高く構成されている。このように、地組織に間歇的
に繊維密度の高い部分を設けたことにより、薄地であり
ながら、優れた引裂伝播阻止性を発揮せしめ、引裂強力
の高い織物とすることができる。かかる織物において、
さらに引裂特性を高めるために該縞模様部の繊維密度を
好ましくは地組織の２〜２５倍、さらに好ましくは３〜
９倍の範囲に形成することができる。

かかる縞模様部、すなわちリップストップ部の組織は、
経および緯方向のリップストップ本数が好ましくは１〜
５本、さらに好ましくは２〜３本である。その経、緯方
向のリップストップ１本内の糸（リブ糸）本数は好まし
くは２〜５本、さらに好ましくは３本の範囲のものがよ
い。またリップストップ部（格子）の大きさは、好まし
くは経および緯方向共に４〜１２個／インチ、さらに好
ましくは５〜８個／インチであるものがよい。

かかるリップストップ部を構成するフィラメントの繊度
と地組織を構成するフィラメントの繊度は同じである方
が、通気性を制御する上から好ましい。

本発明に使用される織物の目付としては、別に制約はな
いが、好ましくは１００〜３００ｇ／ｒｒ？。

さらに好ましくは１５０〜２５０　ｇ／ｒｄの薄いもの
が使用できる。

本発明に使用されるメラミン系化合物としては、メラミ
ンを構成するアミノ基の少なくとも１つの水素が、水酸
基、ハロゲン基、アミドエステル基、アルキルエステル
基、メチロール基、エチロール基、ポリエーテル基、ア
ミドメチロール基などの官能基に置換されてなる誘導体
化合物が好ましく使用される。たとえば、かかるメラミ
ン系化合物からなる樹脂は、たとえば、尿素系化合物、
ウレタン系化合物、フェノール系化合物などの化合物を
共重合したものでもよい。かかるメラミン系化合物は、
繊維基質内に浸透し、そこで２次元又は３次元架橋反応
すると同時に繊維基質と一部化学的に結合し、その結果
、形成された樹脂皮膜は、繊維基質とは全く異なる熱的
性質つまり、融点を示さず、ついには炭化するという特
異な性質を有するものに変化するものである。このメラ
ミン系化合物からなる樹脂皮膜の他の重要な特徴は、該
繊維基質を硬化させない点にある。すなわち、後述する
ように該化合物を水分の存在下で反応させて樹脂皮膜化
させると、得られた皮膜は該繊維の柔軟性をそのまま保
持するという特徴を発揮するのである。

本発明は、該メラミン系化合物の上述の特徴に着目して
完成されたものである。

かかるメラミン系化合物を合成繊維フィラメント内に浸
透させるには、種々の手段を使用することができるが、
耐溶融効果に必要な該化合物の皮膜の厚さは、好ましく
は０．１〜１０ミクロン、さらに好ましくは０，５〜３
ミクロンである。かかる膜厚の範囲を外れたものは、耐
熱性と柔軟性とのバランスがとりにくくなる。

かかる膜厚と好ましい浸透距離を得るには、織物の重量
に対して少なくとも２５％以上の水分が付着している状
態で、または、相対湿度４０％以上の加熱雰囲気中で、
加熱処理することが好ましい。特に好ましくは、飽和加
熱水蒸気中で処理するのが、皮膜特性に優れたものが得
られてよい。

かくして得られる耐溶融性のメラミン系化合物の樹脂皮
膜を有する合成繊維フィラメントは、該樹脂皮膜を有す
るものの、単繊維間には接着とか架橋の如き相互作用は
存在しないものであるが、別にかかる゛皮膜どおしが接
着した部分が存在しても、本発明では一向にさしつかえ
ない。

本発明において、上述した格子状縞模様を有する平織物
とメラミン系化合物の樹脂皮膜を有する合成繊維フィラ
メントとを併合した構成として有するエアバッグは、格
段に優れた耐熱性ならびにショックのソフト化を達成す
ることができる。

本発明のエアバッグの通気量は、５ｃｃ／ａＬ’ｓｅＣ
以下の範囲にあることが好ましい。すなわち、インフレ
ータ−で発生した高温ガスが、エアバッグを構成する織
物の目金や繊維間から人体側に通過することを防ぐ上で
、該織物の通気量を制御するのである。かかる通気量が
、５　ｃｃ／ａｄ／　ｓｅｃを越えると、高温ガスによ
って人体に障害が発生する恐れがでてくる。

通気量を制御する手段として、好ましくは該織物の少な
くとも片面をカレンダー処理して、該織物の少なくとも
表層部を構成する合成繊維フィラメントを扁平にしてカ
バーファクターを改善する方法を使用することができる
。

かかるカレンダー処理は、表面がフラットな加圧、回転
した一対のロール間に織物を通す方法、特に、加熱した
ロール間に通す方法が、好ましく目的を達成することが
できる。ロールの加熱温度は用いる合成繊維フィラメン
トによって変動されるが、好ましくは合成繊維フィラメ
ントの融点と圧力との組合せで決定するのが好ましい。

カレンダー圧は、好ましくは線圧５〜８０ｋｇ／ｃｍ、
さらに好ましくは１０〜７０ｋｇ／ｃｍの範囲がよい。

すなわち、線圧が５ｋｇ／ｃｍ以下の場合は、通気量低
下効果が不充分となり、反対に線圧が８０ｋｇ／ｃｍ以
上を超えると、基布の損傷をきたし、引裂強力が低下す
る。

かかるカレンダー処理は、好ましくは前述のメラミン系
化合物の樹脂皮膜を合成繊維フィラメントの表層部に形
成した後で施すのが、扁平形態保持の上から好ましい。

［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
、特性値の測定方法は次の通りである。

人体への衝撃性：第１図に示すように、エアバッグ内に
、極薄のゴム製の風船を入れ、空気を入れて内圧０．　
２ｋｇ／ａｄになるようにふくらませる。

つぎに、鉛製５００ｇの振り子をたらし、その振り子の
位置にエアバッグのインフレータ一対面部が接するよう
にし、その位置から４５度振り子を持ち上げて放し、エ
アバッグのインフレータ一対面部に衝突させる。

そのときの反発により振り子のもどる角度（ｘ）を読み
とって評価した。

耐溶融性：直径２　ｃｍ、高さ１０ｃｍの鉄パイプに厚
さ３ｍｍの鉄板を溶接し円筒の側面には電熱ニクロム線
を巻きつけ、スライダックにより温度調節を行なう試験
器を作製し、所定の温度で３秒間自重で接触させ、溶融
状態を観察した。

通気量：　Ｊ　ｌ５−Ｌ−１０９６（Ａ法）で測定し、
通過する空気量ｃ　ｃ　／　ｃｒｌ　／　ｓ　ｅ　ｃで
示した。

実施例１ ８４０デニール、１６２フイラメント、強度８゜５グラ
ム／デニールのナイロン６・６繊維を用い、タテ糸、ヨ
コ糸の織密度が各々２５本／インチの平織物の生機を得
た。

次に該生機を通常の方法で精練、セットした後、トリメ
チロールメラミン化合物を含有する下記組成からなる処
理液を用いてパディング処理して、該織物に５０ｗｔ％
付着させた後、１００％ＲＨの湿度条件下で、１０５℃
で１５分間反応させ、しかる後ソーピングし、乾燥した
。

得られた織物から経糸を１本引抜いて、顕微鏡で観察し
たところ、約２μの厚さのメラミン系樹脂皮膜か該糸条
を構成するフィラメント単糸の表面を被覆していた。

（処理液組成１％−Ｗ１％） トリメチロールメラミン化合物　　２０．０％第２リン
酸アンモン　　　　　　　　　０．９％水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　７９．１％次に１５０
０Ｃに加熱した表面かフラットな金属ロールと常温の金
属ロールとの間で、線圧３０ｋｇ／ｃｍで織物の片面を
カレンダー処理した。

この織物を用いてエアパックを形成し、衝撃性、耐溶融
性ならびに通気性の評価をして、表１の結果を得た。

比較例１ 実施例１の生機を用い、通常の古注で精練、セットした
後、１．５０　’Ｃに加熱した表面フラットなＯｋｇ／
ｃｌＴｌで織物の片面をカレンダー処理した。

この織物を用いてエアバッグを形成し、衝撃性、耐溶融
性ならびに通気性の評価をして、表１の結果を得た。

比較例２ 実施例１の生機を用い、通常の方法で精練、セットした
後、粘度を８０００　ｃｐｓに調整したクロロプレンゴ
ム糊を織物の片面に９５　ｇ／ｒｄナイフコーティング
し、乾燥、加硫した。

この織物を用いてエアバッグを形成し、衝撃性、耐溶融
性ならびに通気性の評価をして、表１の結果を得た。

表１ 表１から明らかなように、本発明のものは、人体への衝
撃性が小さくソフトで、しかも耐熱溶融性にも優れ、通
気量も満足されるものであった。

これに対して比較例１のものは、人体への衝撃性、通気
量の面では満足されるが、溶融温度が２４０℃と著しく
耐熱性に劣るものであった。

また、比較例２のものは、耐熱性、通気量の面では満足
されるが、人体への衝撃性が極めて大きいものであった
。

実施例２ 実施例１と同じ８４０デニール、１６２フイラメント、
強度８．５グラム／デニールのナイロン６・６繊維フイ
ラメントを用い、タテ糸、ヨコ糸の織密度か各々２５本
／インチの平織の地組織に、格子状にリップストップ部
組織を設けた織物を製織した。該リップストップ部組織
の経および緯方向のリップストップ本数は、各々２本と
し、そのリップストップ１本内の糸（リブ糸）本数は、
各々２本とした。

この織物を実施例１と同一条件で、トリメチロールメラ
ミン化合物を含有する処理液で処理した後、カレンダー
処理した。

この織物で形成されたエアバッグの衝撃性、溶融温度な
らびに通気量は実施例１とほぼ同じで差異はなかった。

しかし、引裂強力は実施例１の織物の約１．５倍に改善
されていた。

この事実は、さらに薄地の織物でエアノくラグを構成す
ることができ、さらにソフト化できる可能性を示すもの
であった。

ただし、引裂強力はＪ　ｌ５Ｌ−１０９６−Ａｌ法（シ
ングルタング法）にて測定した。

［発明の効果］ 本発明によれば、エアバッグ膨張時に人体に対する衝撃
が小さく、かつインフレータ−から発生する高温ガスに
対する耐久性にも優れたものとなり、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】

第１図はエアバッグ膨張時の人体への衝撃性テスト方法
を示す。 １：エアバッグ ２：ゴム製風船 ３：振り子 ４：インフレータ一対面部 ５：インフレータ−取付部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成繊維フィラメント織物を用いたエアバッグに
   おいて、該織物を構成する合成繊維フィラメント単糸が
   その表層部にメラミン系化合物からなる樹脂皮膜を有す
   ることを特徴とするエアバッグ。
2. （２）樹脂皮膜が、厚さ０．１〜１０ミクロンを有する
   ものである請求項（１）記載のエアバッグ。
3. （３）合成繊維フィラメント織物が、経および、緯糸に
   数本おきに２〜５本引揃え糸を配してなる格子縞を有す
   る平織物で構成されている請求項（１）記載のエアバッ
   グ。
4. （４）格子縞が、該縞部で地組織より繊維密度が高く構
   成されている請求項（３）記載のエアバッグ。
5. （５）織物の通気量が、５ｃｃ／ｃｍ＾２／ｓｅｃ以下
   である請求項（１）記載のエアバッグ。
6. （６）織物の少なくとも片面の表面層を構成するフィラ
   メントが扁平化されている請求項（１）記載のエアバッ
   グ。