JPH05213137A

JPH05213137A - エアバッグの製造方法

Info

Publication number: JPH05213137A
Application number: JP1771892A
Authority: JP
Inventors: Toshiji Moriwaki; 淑次森脇; Masao Seki; 昌夫関; Kozaburo Isshiki; 高三郎一色
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1992-02-03
Filing date: 1992-02-03
Publication date: 1993-08-24
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: JP3185311B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、エアバッグとしての機械的特性、空
気遮断性などの必要な特性を保持しつつ、樹脂の接着性
に非常に優れ、かつ、風合が柔らかく、また、収納性に
も優れたエアバッグを提供せんとするものである。【構成】本発明のエアバッグの製造方法は、フィラメン
ト布帛で構成されたエアバッグ基布において、該布帛表
面に、放電処理および紫外線処理から選ばれた少なくと
も一つの処理を施した後、樹脂を塗布または積層するこ
とを特徴とするとするものである。

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
撃を吸収するエアバッグの製造方法に関するものであ
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、高圧のガスを発生させ、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、通常、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
ングが採用されているが、フィラメント布帛で構成され
たエアバッグ基布に対しては、エラストマー樹脂の接着
性が十分でなく、高温または低温雰囲気中で、エアバッ
グがガスにより膨張した時、エラストマー樹脂が剥れる
という問題があった。一方、接着性を向上させるため
に、エラストマー樹脂以外に架橋剤、プライマーなどの
第２成分、第３成分などを配合していた。この方法は、
接着性はかなり改善されるが、まだ十分とは言えない。
また、第２成分、第３成分により、エアバッグ基布の風
合が硬くなり、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十分とは言えなかった。

【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、空気遮断性などの必要な特性を保持しつ
つ、樹脂の接着性に非常に優れ、かつ、風合が柔らか
く、また、収納性にも優れた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。すなわち、本
発明のエアバッグの製造方法は、フィラメント布帛で構
成されたエアバッグ基布において、該布帛表面に、放電
処理または紫外線処理を施した後、樹脂を塗布または積
層することを特徴とするとするものである。

【０００６】

【作用】本発明は、放電処理と紫外線処理の少なくとも
１種の処理を施した基布を用いてエアバッグを形成する
と、以外にも樹脂の載りがよく、もって優れたエアバッ
グ特性を有するものを提供し得ることを究明したもので
ある。

【０００７】すなわち、本発明の方法を採用すると、エ
ラストマー樹脂の接着性が大幅に向上し、かつ風合が柔
らかく、また収納性に優れたエアバッグを提供すること
ができるものである。

【０００８】本発明で言うフィラメント布帛を構成する
フィラメント糸としては、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連続繊維を使用すること
ができる。これらの繊維の中でも特にポリエステル繊維
に対しては、従来方法では困難で問題とされていたシリ
コーンゴムとの接着不良ならびにゴム架橋による風合硬
化が解決できる。

【０００９】かかる連続繊維には、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】また、フィラメント布帛とは、該フィラメ
ントからなる編織物をいい、通常は織物が使用され、織
組織は特に限定されないが、平織組織が特に好ましい。

【００１１】また本発明で言う放電処理とは、ガスに高
電圧を印加することによって発生する放電を意味するも
のであり、かかる放電には、大気圧中で形成させるコロ
ナ放電と真空容器にガスを封入して形成させる低温プラ
ズマ放電がある。

【００１２】低温プラズマは、好ましくは５０Torr以
下、さらに好ましくは２０Torr以下、特に好ましくは
０．０１〜１０Torrの減圧下で高電圧を印加する。高電
圧を印加する放電周波数（交流）は、高周波、低周波、
マイクロ波を用いることができ、また直流を用いること
もできる。

【００１３】本発明でいう非重合性ガス雰囲気中で放電
処理する方法は、重合性を有しないガスを放電電離する
もので、ガス種類としては、Ａr 、Ｎ₂、Ｈe 、ＣＯ、
ＣＯ₂、Ｏ₂、空気、水蒸気などを例示できる。

【００１４】本発明でいう重合性ガス雰囲気中でプラズ
マ処理する方法は、重合性ガスを気相で重合させ被処理
物に該重合物を析出させるものである。

【００１５】かかる重合性を有するガスとしては、メタ
ン、エタン、エチレン、アセチレンなどの炭化水素ガス
やＣ₃Ｆ₆、Ｃ₃Ｆ₈、Ｃ₄Ｆ₈、Ｃ₂Ｆ₄などの含フ
ッ素ガス、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリエト
キシシラン、メチルトリメトキシシランなどのシランガ
スなどを使用することができる。

【００１６】かかるガスを放電雰囲気中に封入し、高電
圧を印加するがコロナ放電の場合、非重合性ガスとして
は、火花放電の発生が少ないＡｒ、Ｈｅなどの希ガス類
が好ましい。またコロナ放電にて重合性ガスを用いる場
合は、雰囲気中を希ガス類で置換した後、希ガス雰囲気
中に重合性ガスを導入して放電処理すると、重合性ガス
の利用効率が高く、好ましい。

【００１７】真空中でおこなう低温プラズマは、真空容
器を０．０１Torr以下、好ましくは０．００１Torr以下
に減圧した後、非重合性ガスまたは重合性ガスを導入し
て放電処理すれば容易に目的を達成することができる。

【００１８】処理装置としては、コロナ放電の場合は、
必要に応じてガスを置換できるようにした容器内に対向
した電極を設置すれば良く、低温プラズマ処理は、真空
容器内に電極を設置する内部電極方式と、真空容器の外
に設置する外部電極方式があるが、どちらの方式でも本
発明の効果を付与することができる。これらの方式の中
でも処理効果の効率からすると内部電極方式の方が好ま
しい。

【００１９】本発明の放電に使用する電極の形状は、平
板状、棒状、ワイヤー状、ロール状、ナイフエッヂ状な
ど、目的に応じて組み合せて使用することができるが、
放電電極として金属棒の表面にガラスあるいはセラミッ
クスを被覆したもの、アース電極として金属、例えばス
テンレス製の板や、ドラム状のものを組合せるのが好ま
しい。電極間の距離は、コロナ放電の場合、好ましくは
０．１〜５cm、さらに好ましくは０．１〜２cm、特に好
ましくは０．１〜０．５cmである。

【００２０】大気圧中でおこなうコロナ放電の場合、一
方の電極をガラスあるいはセラミックスなどの誘電体で
被覆したものを用いて、希ガス類雰囲気で放電させると
誘電体表面に均一なグロー状の放電が形成され、その部
分に非処理物を接触させて処理すれば電極間の線状の放
電にさらすことなく、均一な処理が可能である。この場
合電極間の距離は０でもさしつかえない。低温プラズマ
における電極間の距離は、好ましくは０．５〜１０cm、
さらに好ましくは３〜７cmの電極間距離で用いるのが放
電に斑がなく、均一な処理ができて好ましい。両電極は
必要に応じて水などで冷却するのがよい。

【００２１】本発明の放電電力としては、放電電力を放
電電極の面積で割った値で０．３〜１５ W／cm²の範囲
が好ましい。放電電力が０．３Ｗ／cm²より小さいと処
理に時間がかかり過ぎる傾向があり、また、１５Ｗ／cm
²を越えると、放電が不安定になりやすい傾向がでてく
る。処理時間は、数秒から数分の範囲で実施する。

【００２２】次に本発明でいう紫外線処理とは、大気中
に取り出せる１８０〜４００nmの波長領域の紫外線を照
射する処理をいい、光源としては、高圧水銀ランプ、メ
タルハライドランプ、クセノンランプ、低圧水銀ランプ
などを使用することができる。これらの中でもエネルギ
ーレベルの大きい１８３．９nmと２５３．７nmの波長を
有する低圧水銀ランプが好ましく使用される。低圧水銀
ランプの場合、雰囲気ガスに空気、あるいは酸素を用い
るとオゾンが発生し、この酸化作用を利用すれば、反応
効率が高まり好ましい。しかしオゾン濃度が高すぎると
フィラメント表面が劣化し、エラストマーとの接着性
が、むしろ低下する場合があるので注意が必要である。
オゾン濃度は好ましくは５０００ppm 以下、さらに好ま
しくは３０００ppm 以下、特に好ましくは１５００ppm
以下である。

【００２３】かかる紫外線処理の照射強度は、照度が２
５３．７nmの波長において好ましくは３mw／cm²以上、
さらに好ましくは１０mw／cm²以上がよく、照射時間は
秒単位から分単位の時間で十分であるが、照度、時間は
目的に応じて変更することができる。

【００２４】かかる紫外線処理は、減圧下または加圧下
で処理してもさしつかえない。また、本発明の放電処理
と紫外線処理を組み合せて使用しても、本発明の効果を
達成することができる。

【００２５】また、本発明で言う樹脂としては、別に特
定する必要はないが、エアバッグ基布に通常使用される
エラストマー樹脂が好ましく使用される。かかるエラス
トマー樹脂としては、耐熱性、難燃性を有するエラスト
マー樹脂を使用することができ、たとえばクロロプレ
ン、クロルスルホン化オレフィン、シリコーン、ポリア
ミド、ポリエステル、ポリイミドなどのエラストマーか
らなる樹脂、中でも特にシリコーンエラストマーからな
る樹脂が効果的に優れている。

【００２６】かかる樹脂を塗布または積層する方法は、
ナイフコート、ロールコート、リバースコートなどのコ
ーティング法、またドライラミネート、ウェットラミネ
ートおよび押出ラミネートなどのラミネート法を用いる
ことができる。中でもコーティング法が効果的に優れて
いる。

【００２７】

【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における基布とエ
ラストマー樹脂の接着性および基布の柔軟性、耐熱性に
ついては、下記の方法により、剥離強力、耐揉性、剛軟
度、防融性を測定した。

【００２８】剥離強力：ＪＩＳＫ６３２８の剥離試験法
に準じて、剥離強力（kgf/cm) を求めた。

【００２９】耐揉性：ＪＩＳＫ６３２８の揉み試験法
（スコット法）に準じて押圧荷重２０００ｇで５００回
揉み、ゴム層と基布の剥離状態を調べた。

【００３０】剛軟度：ＪＩＳＬ１０９６の４５゜カンチ
レバー法に準じ、ゴム面を上にして剛軟度（mm）を求め
た。

【００３１】防融性：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。

【００３２】等級穴あき面積５級０４級１／８３級１／４２級１／２１級１実施例１〜４、比較例１〜２トータル繊度５００デニール、１２０フィラメント、強
度８．５ g／デニールのポリエステル繊維を使用し、経
糸ならびに緯糸ともに３８本／インチの平織物を製織し
た。次いで、常法にて精練、乾燥、中間セットした後、
本発明においては、該織物を次の条件で低温プラズマ処
理を施した。

【００３３】装置：内部電極型装置放電電極：ステンレスチューブをガラスで被覆アース電極：ステンレス製ドラム放電周波数：１００KHz 放電電力：３．７ W／cm² 真空度：０．４、１．０Torr ガス：Ｎ₂ 処理時間：１５、３０秒しかる後、強力向上剤としてシリカを含有する有効成分
３５％の分子量５５万からなるメチルビニルシリコーン
ゴム１００部、ハイドロジェンオルガノシロキサンから
なる架橋剤２部、白金触媒０．５部、ベンガラ０．５部
からなる塗工液を粘度が２８０００cps になるようにト
ルエンにて調整し、低温プラズマ処理面をナイフコータ
ーにて塗工量が４５ g／ m²に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
った。

【００３４】比較として、低温プラズマ処理を施さず
に、織物を同様にコーティングしたもの（比較例１）、
また低温プラズマ処理を施さずに、前記塗工液にエポキ
シ基含有シランカップリング剤からなる接着向上剤を
４．５部添加し、コーティングしたもの（比較例２）も
あわせて、コーティング面が内側になるように袋体を縫
製した。このようにして得られたエアバッグの評価結果
を表１に示した。

【００３５】

【表１】表１からわかるように、低温プラズマ処理を施した後、
シリコーンゴムにてコーティングした本発明のエアバッ
グは、シリコーンゴムとの接着性に優れ、剛軟度が小さ
く柔軟であり、収納性にも優れ、また防融性も良好であ
った。

【００３６】一方、比較例１のエアバッグは、シリコー
ンゴムとの接着性が不十分であり、比較例２のエアバッ
グは、シリコーンゴムとの接着性はやや向上したが、ま
だ不十分であり、また、風合が硬くなっており、顔面に
接触させると痛さがあり、収納性にも問題があった。

【００３７】実施例５、比較例３〜４トータル繊度４２０デニール、７２フィラメント、強度
８．１ g／デニールのナイロン６・６繊維を使用し、経
糸ならびに緯糸とも４７本／インチの平織物を製織し
た。次いで、常法により精練、乾燥、中間セットした
後、本発明においては、該織物を次の条件で大気圧中で
放電処理を施した。

【００３８】放電電極：銅チューブをガラスで被覆アース電極：ステンレス板放電周波数：３０KHz 放電電力：１２ W／cm² ガス：Ａr 処理時間：３０秒なお、放電処理は、放電電極とアース電極を通さず、放
電電極の表面に形成された放電部分に織物を接触させな
がら処理した。

【００３９】しかる後、強力向上剤としてシリカを含有
する分子量７万からなるメチルビニルシリコーンゴム１
００部、ハイドロジェンオルガノシロキサンからなる架
橋剤２．５部、白金触媒０．２部、ベンガラ１．０部か
らなる塗工粘度４１０００cps の塗工液で、放電処理面
をコンマコーターにて塗工量が５５ g／ m²になるよう
にコーティングし、１３０℃乾燥後、１８０℃で５分間
加硫処理を行なった。比較として、放電処理を施さずに
織物を同様の塗工液にてコーティングを行なったもの
（比較例３）、放電処理を施さずに前記塗工液にトリメ
トキシ基含有シランカップリング剤からなる接着向上剤
を５．５部添加し、コーティングを行なったもの（比較
例４）もあわせてコーティング面が内側になるように袋
体を縫製した。このようにして得られたエアバッグの評
価結果を表２に示した。

【００４０】

【表２】表２からわかるように、放電処理を施した後、シリコー
ンゴムにてコーティングを行なった本発明のエアバッグ
は、シリコーンゴムとの接着性に優れ、また柔らかい風
合を有し、かつ防融性に優れていた。一方、比較例３の
エアバッグは、シリコーンゴムとの接着性に劣り、比較
例４のエアバッグは、接着性がかなり向上したが、風合
が硬く、顔面と接触させると痛さがあり、また収納性に
も問題があった。

【００４１】実施例６〜７、比較例５トータル繊度８４０デニール、１６２フィラメント、強
度８．８ g／デニールのナイロン６繊維を使用し、経糸
ならびに緯糸とも２７本／インチの平織物を製織した。
次いで、常法にて精練、乾燥、中間セットした後、本発
明においては、該織物を低圧水銀ランプを用い、空気中
にて次の条件で紫外線処理を施した。

【００４２】ランプ出力：５００ W 照度：３５mw／cm²（２５３．７nm）処理時間：３０、６０秒オゾン濃度：３８０ppm しかる後、亜鉛華、マグネシアおよびチオウレア系の加
硫促進剤を配合したクロロプレンゴムからなる塗工粘度
４５０００cps の塗工液で紫外線処理面をナイフコータ
ーにて塗工量が１１０ g／ m²になるように３回の繰返
しコーティングを行ない、１２５℃乾燥後、１８５℃で
５分間加硫処理を行なった。

【００４３】比較として、紫外線処理を施さずに織物を
同様の塗工液にて、同様のコーティングを行なったもの
（比較例５）もあわせて、コーティング面が内側になる
ように袋体を縫製した。このようにして得られたエアバ
ッグの評価結果を表３に示した。

【００４４】

【表３】表３からわかるように、紫外線処理を施した後、クロロ
プレンゴムにてコーティングを行なった本発明のエアバ
ッグは、クロロプレンゴムとの接着性が良好で、かつ防
融性にも優れており、また収納性にも問題はなかった。
一方、比較例５のエアバッグは、クロロプレンゴムとの
接着性が劣り、また耐揉性にも問題があった。

【００４５】実施例８、比較例６トータル繊度２５０デニール、２４０フィラメント、強
度７．９デニールのポリエステル繊維を使用し、経糸な
らびに緯糸ともに５５本／インチの平織物を製織し、常
法にて精練、乾燥、中間セットした。その後、本発明に
おいては、実施例１と同様の装置を用い、ガスとしてメ
タンを用い、真空度０．７Torr、放電電力１３ W／cm²
で６０秒の放電処理を施し、織物表面に重合物を析出さ
せた。しかる後、実施例１と同一の塗工液にて、放電処
理面をコンマコーターで塗工量が５０ g／ m²になるよ
うにコーティングし、１２０℃乾燥後、１８０℃で５分
間加硫処理を行なった。

【００４６】比較として、放電処理を施さずに、織物を
同様にコーティングしたもの（比較例６）もあわせてコ
ーティング面が内側になるように袋体を縫製した。この
ようにして得られたエアバッグの評価結果を表４に示し
た。

【００４７】

【表４】表４からわかるように、放電処理を施した後、シリコー
ンゴムにてコーティングを行なった本発明のエアバッグ
は、シリコーンゴムとの接着性に優れ、剛軟度が小さく
柔軟であり、収納性にも優れ、また防融性も良好であっ
た。比較例６のエアバッグは、シリコーンゴムとの接着
性が不十分であり、耐揉性にも問題があった。

【００４８】

【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。

【００４９】（１）本発明のエアバッグは、エラストマ
ー樹脂のコーティングの際に、接着性を高めるための接
着向上剤の添加、または架橋剤の増量を必要とせず、高
い接着性を有する。

【００５０】（２）高温または低温時においても、良好
な接着性を有し、エラストマー樹脂が高温、高圧ガスに
よって剥れることはない。

【００５１】（３）風合が柔らかく、顔面に接触して
も、従来のエアバッグに感じられた痛さはない。

【００５２】（４）エアバッグの収納性に優れている。

【００５３】（５）エアバッグとしての機械的特性は全
く損なわない。

【００５４】（６）本発明は、このように極めて安全
性、信頼性の高いエアバッグが提供できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィラメント布帛で構成されたエアバッ
グ基布において、該布帛表面に、放電処理または紫外線
処理を施した後、樹脂を塗布または積層することを特徴
とするエアバッグの製造方法。
【請求項２】放電処理が、大気圧中で発生させたコロ
ナ放電または真空中で発生させた低温プラズマ雰囲気中
の処理である請求項１記載のエアバッグの製造方法。
【請求項３】低温プラズマ雰囲気中の圧力が、０．０
１〜５０Torrである請求項２記載のエアバッグの製造方
法。
【請求項４】放電処理が、非重合性ガスまたは重合性
ガス、または、非重合性ガスおよび重合性ガスの混合ガ
スのいずれかのガス雰囲気中で施すものである請求項１
記載のエアバッグの製造方法。
【請求項５】紫外線処理が、３００nm以下の波長成分
を含むものである請求項１記載のエアバッグの製造方
法。
【請求項６】樹脂が、シリコーンゴムである請求項１
記載のエアバッグの製造方法。