JPH10102029A - エアバッグ用接着剤、エアバッグおよびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は高温時展張の耐衝撃に優れた特性を
有する主として自動車用のエアバッグを提供せんとする
ものである。 【解決手段】 接合部の補強のために施された縫合によ
り接合部に生じた空隙を接合部の接着に用いられたイソ
シアネート末端ポリウレタン系ホットメルト接着剤の再
融着により密封する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアバッグ特には
自動車用のフロントエアバッグおよびサイドエアバッグ
に関し、高温時展張の耐衝撃に優れた特性を有する自動
車用エアバッグを提供出来るものであり、自動車製造技
術特には自動車部品製造技術等に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の衝突事故に伴う人身障害防止の
為に安全装置としてのエアバッグ装置が実用化され、普
及しつつある。当該エアバッグ装置は自動車の衝突を検
知するセンサー、センサーからの信号に基づいて後記エ
アバッグを膨張させるガスを発生するガス発生器(イン
フレーター)、および当該ガスによって膨張して衝突時
の乗員に対する衝撃を吸収するエアバッグから構成され
ている。

【０００３】一般に、このようなエアバッグ装置のエア
バッグは、ナイロン樹脂等の合成樹脂からなる織布の一
方の面(エアバッグの内面側の面)にクロロプレンゴム
(特開昭４９−５５０２８号公報参照)やシリコーンゴム
(特開平２−２７０６５４号公報参照)等の皮膜が形成さ
れた布材を所定の形状に裁断し、得られた複数枚の基布
を袋状に縫製して作られている。

【０００４】当該袋状のエアバッグの内面に形成されて
いる皮膜は、織布に気密性を付与すると共に、エアバッ
グが展開し膨張する瞬間、エアバッグ内に一気に圧入さ
れる高温のガスにナイロン織布が直接暴露されるのを防
いでナイロン樹脂が溶融変形するのを防止し、更に高温
ガスから乗員を保護する機能を有するものである。この
様な目的に使用されるエアバッグには、当然のことであ
るが耐熱性、難燃性、気密性、耐圧性等の性能に優れて
いることが求められている。

【０００５】しかしながら、縫製すなわち縫合によって
製造されたエアバッグでは、インフレーターから膨張の
ために送られれたガスが縫合部の縫い糸を溶融させた
り、縫合部の縫い針の貫通した穴に集中し、通過するこ
とによらエアバッグを構成する基布を破壊してエアバッ
グの展張機能を著しく損なうという大きな問題が発生し
ている。縫合によらないエアバッグとしては、接合部分
の一部または全部をシリコーン系、ウレタン系、エポキ
シ系、アクリル系、クロロプレン系接着剤により接着し
てなることを特徴とするエアバッグが提案されているが
(特開平６−１６０９９)、接着固定に数十分〜数日必要
とするという生産性に関する問題点の他に、接着剤接合
部の樹脂劣化や接着接合バラツキ等から機械的強度およ
び信頼性に大きな問題を有しているものである。また、
布帛に接着剤の塗布層を形成したシール材あるいは接着
剤膜帯のみからなるシール材で織編組織が一体接合され
た部分を補強する提案があるが(特開平４−２８７７４
３)、接着剤が塗工された布帛を接合線に沿って裏表双
方に張り付ける必要があり、かつこの場合接着剤を予め
布帛に塗工することも必要である為、生産性に問題があ
り、接着剤を塗工するということに関しても、裏表双方
に塗工および固着させる必要があり、作業性および生産
性に問題を有している。縫合による接合部を更に補強す
る方法として、熱硬化性接着剤、例えば粘着性のあるシ
リコンゴム接着剤を塗工した織布を縫合部に外側から張
り合わせ加熱硬化する方法(特公平５−９３０５)および
例えばシリコン系接着剤で補強布を張り付ける方法(特
開平６−１５４４５０)等が提案されているが、加熱硬
化時間に数十分以上要し生産性に問題があり、かつエア
バッグが補強用織布によって嵩ばるため、エアバッグに
求められているハンドル内等への収納性にも問題を有し
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明等は、上記した
様な問題点の無い自動車用エアバッグの製造方法および
高温時展張の耐衝撃に優れた特性を有する自動車用エア
バッグを提供すべく種々検討したのである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる問
題を解決するために鋭意検討した結果、特定の接着剤す
なわちイソシアネート末端ポリウレタン系ホットメルト
接着剤を用いること、さらには特定の製法すなわち所定
の形状に裁断された複数枚の基布を接合して成るエアバ
ッグを製造するに際して、基布の接合部の一部または全
部が、まずホットメルト接着剤によって接着固定され、
次に当該接着部分を縫合した後、当該接合部を加熱して
ホットメルト接着剤を溶融し、縫合によって生じた空隙
等を密封し当該箇所を補強すること等により上記の問題
を解決できることを見い出し本発明を完成したのであ
る。すなわち、本発明は３発明よりなり、第１発明はイ
ソシアネート末端ポリウレタン系ホットメルト接着剤か
らなることを特徴とするエアバッグ用接着剤に関するも
のであり、第２発明はイソシアネート末端ポリウレタン
系ホットメルト接着剤による接合部が縫合により補強さ
れており、かつ前記縫合により接合部に生じた空隙が前
記ホットメルト接着剤の再溶融固化により密封されてい
ることを特徴とする自動車用エアバッグに関するもので
あり、第３発明は所定の形状に裁断された複数枚の基布
をイソシアネート末端ポリウレタン系ホットメルト接着
剤によって接着固定した接合部をさらに縫合した後、当
該接合部を加熱して前記ホットメルト接着剤を再溶融固
化することにより、縫合によって生じた空隙を密封し接
合部を補強することを特徴とする自動車用エアバッグの
製造方法に関するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明について
説明する。第１図は本発明のエアバッグの１例を示す断
面図であり、また第２図は接合部の部分拡大図断面図で
ある。図中、１は袋状のエアバッグ、２はインフレータ
ー、３および４は一対の円形基布、５は基布の接合部、
６は縫糸、７はイソシアネート末端ポリウレタン系ホッ
トメルト接着剤である。エアバック１は２枚の円形基布
３、４をそれらの周縁部で接合することにより形成され
ており、第２図に示すように、これらの基布３、４は内
側となる面にシリコンゴムライニング膜あるいはクロロ
プレンゴム等のライニング膜Ｂが設けられた織布等の表
面層Ａから形成されている。第２図に示すように、基布
３、４の表面層Ａ側が重ねられると共に、それらの周縁
部がイソシアネート末端ポリウレタン系ホットメルト接
着剤７で接着され、かつ縫糸６で縫合されて両基布３、
４は袋状に接合形成されている。その結果、接合部５お
よびシリコンゴムまたはクロロプレンゴム等によるライ
ニング膜Ｂが内側になるように、袋状の基布３、４がひ
っくり返されて、接着兼縫合部５を跨ぐ両基布３、４の
接合部５近傍部分が、第２図に示すよう断面位置で接合
部５を中心とした逆Ｕ字状に形成されている。その後、
接合部５を加熱圧着することにより、塗布されていたイ
ソシアネート末端ポリウレタン系ホットメルト接着剤が
溶融し、基布３、４の接合部５の縫合部が目止めされま
た補強される。すなわち、両基布３、４の接合部５近傍
部分は、イソシアネート末端ポリウレタン系ホットメル
ト接着剤７によって、接合及びシールがなされるのであ
る。

【０００９】〇 基布 基布の表面層としては主に織布が用いられ、織布として
は手織、綾織り、朱子織り、斜子織り、格子織り等の織
布が挙げられ、それらは単独でも併用して用いられても
良い。織布の重量は軽いほど良いが機械的特性も考慮す
る必要があり、通常目付１００〜６００g/m²のものが好
ましい。織布を構成する材料としては例えば、ナイロン
６、ナイロン６６、ナイロン４６等のポリアミド繊維、
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
との共重合体等に代表されるアラミド繊維、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繊維、全
芳香族ポリエステル繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊
維、超高分子量ポリエチレン等のポリオレフィン繊維、
ポオキシメチレン繊維、パラフェニレンサルフォン、ポ
リサルフォン等のサルフォン系繊維、ポリエーテルエー
テルケトン繊維、ポリエーテルイミド繊維、炭素繊維等
が挙げられ、場合によっては、ガラス繊維、セラミック
繊維、金属繊維等の無機繊維を用いたものも挙げられ
る。前記繊維には、原糸の製造工程や加工工程での生産
性あるいは特性改良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良い。例えば、熱安定剤、酸化防止
剤、光安定剤、平滑剤、可塑剤、増粘剤、顔料、光沢付
与剤、難燃剤等を含んでも良い。また、製織、エラスト
マー塗布など、次工程での加工特性を改良するために、
加熱、糊付け、樹脂加工などの施しをしてあるものでも
良い。内面を構成するライニング膜は、織布等に気密性
を付与する為に、かつ耐熱性を高める為に施されるもの
で、それらの特性を付与出来るものであれば特に限定は
されないが、具体的に例示するとすれば、クロロプレン
ゴムあるいはシリコンゴムが挙げられるがこれらに限定
されるものではない。

【００１０】〇 イソシアネート末端ポリウレタン系ホ
ットメルト接着剤による接着 両基布３、４の接着は織布等の表面層Ａの接合部５の何
れか一方の基布に溶融したイソシアネート末端ポリウレ
タン系ホットメルト接着剤をそのまま塗布するか、ある
いはスプレー塗布した後、接合部を重ね合わせ加熱圧着
により達成される。また、イソシアネート末端ポリウレ
タン系ホットメルト接着剤を所定の形状にフイルム加工
し、表面層Ａの接合部５に挟み、加熱圧着により、接着
しても良い。更に、イソシアネート末端ポリウレタン系
ホットメルト接着剤をウェブ状に加工し、当該ウェブや
当該フイルムを表面層Ａの接合部５に挟み、加熱圧着に
より、接着しても良い。加熱温度は、使用するイソシア
ネート末端ポリウレタン系ホットメルトのＤＳＣの融点
の２０℃以上が好ましく、加熱圧着はヒートプレス機等
を用いることができる。

【００１１】〇 イソシアネート末端ポリウレタン系ホ
ットメルト接着剤 本発明で使用されるイソシアネート末端ポリウレタン系
ホットメルト接着剤とはその代表例が以下に示されると
おりのものである。すなわち本発明のイソシアネート末
端ポリウレタン系ホットメルト接着剤は湿気反応性ホッ
トメルト型接着剤に属するものであり、分子内に２個以
上の水酸基を有するポリオール１種以上と分子内に２個
以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート１
種以上とを反応させた、末端にイソシアネート基を有す
るウレタンプレポリマーを構成成分とするものであり、
本発明においてはこれらのウレタンプレポリマーを単独
で使用しても、２種以上併用しても良い。

【００１２】〇 ポリオール 上記ウレタンプレポリマーの原料として使用されるポリ
オールとは、分子内に２個以上の水酸基を有する化合物
であり、従来より公知のものが本発明に使用可能出来
る。その具体例を以下に示す。 1. ポリエステルポリオール まず第一にポリエステルポリオールが挙げられ、ポリエ
ステルポリオールは１種以上のポリカルボン酸と１種以
上のポリオールとをランダム共縮重合させて得られるも
のである。ここでポリカルボン酸としてはコハク酸、ア
ジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、ドデカン 二酸、アイコ酸二酸、ε-カプロ
ラクトン、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル
酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸、パ
ラオキシ安息香酸などが挙げられるが、これらに限られ
るものでく、分子内に２個以上のカルボキシル基を有す
るものであれば本発明に用いられる。また、ポリオール
はエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブ
タンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジ
オール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリ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、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール、1,2,6-ヘキサントリオールなどが挙げられ
るが、これらに限られるものでく、分子内に２個以上の
水酸基を有するものであれば使用できる。 2. ポリエーテルポリオール 次にポリエーテルポリオールが挙げられ、ポリエーテル
ポリオールとしては、具体的にポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレング
リコールなどが挙げられるが、これらに限られるもので
く、分子内にエーテル結合を１個以上有するものであれ
ば本発明に用いられる。 3. ポリオレフィンポリオール ポリオレフィンポリオールも本発明に用いられ、ポリオ
レフィンポリオールとしては水素化ポリブタジエンポリ
オール、水素化ポリイソプレンポリオールなどのポリア
ルキレンポリオールの水素化物およびα−オレフィンの
共重合物などが挙げられ、これらを含めて広く本発明に
用いられる。 4. その他ポリオール 上記以外のポリオールも本発明に用いられ、例えばポリ
ブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等の
ポリアルキレンポリオールおよびポリカーボネートポリ
オールが挙げられ、これらポリオールを含めて各種のポ
リオールが本発明に用いられる。

【００１３】〇 ポリイソシアネート 前記ウレタンプレポリマーの原料として使用されるポリ
イソシアネートとは、分子内に２個以上のイソシアネー
ト基（−ＮＣＯ）を有するものであり、従来より公知の
ものが使用可能である。具体的な化合物としては、p-フ
ェニレンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、4.4'-ジ
フェニレンジイソシアネート、1,5-オクチレンジイソシ
アネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチ
レンジイネシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ペンタメチレンジイソシアネート、1,3-シクロペン
タンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシア
ネート、4,4'-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネ
ート)、メチル2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、
メチル2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、1,4-ビス(イソシアネート
メチル)シクロヘキサン、1,3-ビス(イソシアネートメチ
ル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネートおよ
びカルボジイミド変性4,4'-ジフェニルメタンジイソシ
アネートが挙げられ、これらを含む各種のポリイソシア
ネートが本発明に用いられる。

【００１４】本発明におけるウレタンプレポリマーとし
ては、それを製造する際の原料ポリオールとポリイソシ
アネートを、イソシアネート基／水酸基の当量比が１〜
５となるような範囲にして製造されたものが好ましく、
より好ましいものは１.５〜３の範囲で製造されたもの
である。

【００１５】本発明のイソシアネート末端ポリウレタン
系ホットメルト接着剤は、前記末端にイソシアネート基
を有するウレタンプレポリマーを主成分とするものであ
り、これに湿気反応性を高めるために、三級アミン系や
錫系などの触媒、その他に粘着付与剤、充填剤、可塑
剤、ワックス、安定剤、酸化防止剤などが必要に応じて
添加されているものである。

【００１６】〇 縫合および再融着 縫合の際に用いられる、縫合糸としてはポリエステル
系、ナイロン系などを用いることができるがこれらに限
られるものではない。また、縫合はミシン等を使用して
行われる。縫合部の再加熱によりイソシアネート末端ポ
リウレタン系ホットメルト接着剤を再溶融し、縫合によ
って生じた空隙等を密封し補強するにはヒートプレス機
等を用いて、イソシアネート末端ポリウレタン系ホット
メルト接着剤のＤＳＣ融点よりも２０℃以上高い温度で
行うのが望ましい。

【００１７】

【実施例】

〇実施例１ アジピン酸と1,4-ブタンジオールを縮重合して得られた
ポリエステルポリオールと4,4'-ジフェニルメタンジイ
ソシアネートとを反応させて得られるイソシアネート末
端ポリウレタン系ホットメルト接着剤をナイロン織布の
未処理面に塗工し、冷却した後、同じナイロン織布の未
処理面を重ね合わせて、１５０℃で２分間熱プレス圧着
を行い、接着試験用試料を作成した。試料を２３℃で６
５％ＲＨの環境下で１日接着養生後、Ｔ剥離接着強さを
測定した結果、２.５kgf/10mmの高い接着強さを示し
た。

【００１８】〇実施例２ アジピン酸と1,6-ヘキサンジオールを縮重合して得られ
たポリエステルポリオールと4,4'-ジフェニルメタンジ
イソシアネートとを反応させて得られるイソシアネート
末端ポリウレタン系ホットメルト接着剤をナイロン織布
の未処理面に塗工し、冷却した後、同じナイロン織布の
未処理面を重ね合わせて、１５０℃で２分間熱プレス圧
着を行い、接着試験用試料を作成した。試料を２３℃で
６５％ＲＨの環境下で１日接着養生後、Ｔ剥離接着強さ
を測定した結果、２.９kgf/10mmの高い接着強さを示し
た。

【００１９】〇比較例１ 接着剤にオレフィン系ホットメルト接着剤ＰＰＥＴ２０
０８(東亞合成株式会社製)をナイロン織布の未処理面に
塗工し、冷却した後、同じナイロン織布の未処理面を重
ね合わせて、１９０℃で２分間熱プレス圧着を行い、接
着試験用試料を作成した。Ｔ剥離接着強さを測定した結
果、０.８kgf/10mmの接着強さを示した。

【００２０】〇比較例２ 実施例１と同様に、接着剤にクロロプレン系接着剤を使
用して、接着試験用試料を作成した。Ｔ剥離接着強さを
測定した結果、０.１kgf/10mmの接着強さしか示さなか
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のエアバッグの１例を示す断面図であ
る。

【図２】 本発明のエアバッグの１例の部分拡大断面図
である。

【符号の説明】

１・・・エアバッグ ２・・・インフレーター ３，４・・・基布 ５・・・接合 ６・・・縫糸 ７・・・イソシアネート末端ポリウレタン系ホットメル
ト接着剤 Ａ・・・基布を構成する表面層 Ｂ・・・基布を構成する内面ライニング膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 修太 愛知県名古屋市港区船見町１番地の１ 東 亞合成株式会社名古屋総合研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イソシアネート末端ポリウレタン系ホッ
   トメルト接着剤からなることを特徴とするエアバッグ用
   接着剤。
2. 【請求項２】 イソシアネート末端ポリウレタン系ホッ
   トメルト接着剤による接合部が縫合により補強されてお
   り、かつ前記縫合により接合部に生じた空隙が前記ホッ
   トメルト接着剤の再溶融固化により密封されていること
   を特徴とする自動車用エアバッグ。
3. 【請求項３】 所定の形状に裁断された複数枚の基布を
   イソシアネート末端ポリウレタン系ホットメルト接着剤
   によって接着固定した接合部をさらに縫合した後、当該
   接合部を加熱して前記ホットメルト接着剤を再溶融固化
   することにより、縫合によって生じた空隙を密封し接合
   部を補強することを特徴とする自動車用エアバッグの製
   造方法。