JPH11129846A - エアバッグ用基布およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エアバッグ用基布としての機械的特性を保持し
つつ、優れた低通気性を有し、かつ高温、湿熱および低
温の一連のエージング後も通気度が増大しない、すなわ
ち耐環境性に優れたエアバッグ用基布の提供。 【解決手段】 エアバッグを構成するための合成繊維織
物であって、該織物の通気度が試験差圧５００Ｐａで測
定した時に２０Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎ以下を有し、かつ高
温、湿熱および低温からなる一連エージング処理後の通
気度が、エージング前の通気度よりも低いことを特徴と
するエアバッグ用基布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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およびそれ
に用いられる基布に関するものであり、さらに詳しく
は、低通気性に優れ、かつエージング後も極めて低い通
気性を有するエアバッグ用基布およびその製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアバッグ用基布には２００〜１
０００デニールのナイロン６６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。

【０００３】しかしながら、これらのエラストマー樹脂
を塗布、積層した基布は、低通気性と言う点では優れて
いるが、ステアリングホイールなどの狭い場所への収納
性の点においては、基布の厚みが厚くなったり、また重
量が増えるためコンパクトで折りたたみ易いとは言えず
問題があった。また基布が粗硬になり、エアバッグが膨
脹展開し乗員の顔面に接触した際、擦過により傷を付け
ることもあり、改良が望まれていた。一方、エラストマ
ー樹脂を塗布、積層する工程が繁雑で加工コストが高く
なると言う問題もあった。

【０００４】そこで、近年、ノンコート基布を使用した
エアバッグが注目され出現しつつある。その対応技術と
して、各社、ナイロン６６、ナイロン６などのポリアミ
ド繊維織物およびポリエステル繊維織物から構成される
高密度ノンコートエアバッグの検討が進められており、
低通気性、収納性および低コスト化の面においてもかな
り改善されてきてたがまだ十分とは言えない。特に低通
気性の面においては、コーティング基布に比べ、保管環
境、いわゆるエージングによる通気度変化、つまり、通
気度が大きくなり、低通気性が維持できないと言う問題
がある。エアバッグは夏期、冬季、雨季などに高温、低
温、高湿の環境下でさらされ、自動車の使用期間中、こ
の温度変化を繰り返されるため、このような環境変化に
よっても低通気性が維持できるノンコートエアバッグ基
布が望まれている。このようなノンコートエアバッグ基
布として、例えば特許第２５５８０４０号にエージング
後の通気度が１５％以上変化しない基布が開示されてい
る。しかし、上記基布の通気度は１５％以上変化しない
が、提案のすべての基布の通気度がプラス側、すなわち
高くなる方向に変化しており、好ましい方向とは言え難
いのが実状である。

【０００５】

【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
機械的特性および難燃性を保持しつつ、軽量で収納性に
優れ、かつ耐環境性に優れた低通気性を有するエアバッ
グ用基布およびその製造方法を提供せんとするものであ
る。

【０００６】

【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。エアバッグ用
基布として、 １．「 エアバッグを構成するための合成繊維織物であ
って、該織物の通気度が試験差圧５００Ｐａで測定した
時に２０Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎ以下を有し、かつ高温、湿
熱および低温からなる一連エージング処理後の通気度
が、エージング前の通気度よりも低いことを特徴とする
エアバッグ用基布。」 ２．「 通気度が１０Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎ以下である前
記エアバッグ用基布。」 ３．「 エージング後の通気度が、エージング前の通気
度に対して１５％以上低下することを特徴とする前記い
ずれかのエアバッグ用基布。」 ４．「 織物が、硫酸相対粘度が２．７〜４．７で、ア
ミノ末端基が２．０〜７．５×１０^-5ｍｏｌ／ｇのポリ
アミドの延伸糸からなるポリアミド繊維により、単糸繊
度が２〜８デニール、総繊度が１００〜６００デニー
ル、引張強力が６．５ｇ／ｄ以上、破断伸度が１５％以
上、１５０℃での乾熱収縮率が５％以下、沸騰収縮率が
１０％以下のフィラメント糸から構成されることを特徴
とする前記いずれかのエアバッグ用基布。」である。

【０００７】また、エアバッグ用基布の製造方法とし
て、 ５．「合成繊維織物を５０〜１００℃の熱水で精練・リ
ラックス処理した後、１７０℃以下で乾燥し、引続き、
テンターで幅出し率およびオーバーフィード率が共に±
３％以内になるように調整し、テンター温度が乾燥温度
より高く、かつ１９０℃以下となる条件で処理すること
を特徴とするエアバッグ用基布の製造方法。」 ６．「合成繊維織物が、硫酸相対粘度が２．７〜４．７
で、アミノ末端基が２．０〜７．５×１０^-5ｍｏｌ／ｇ
のポリアミドの延伸糸からなるポリアミド繊維により、
単糸繊度が２〜８デニール、総繊度が１００〜６００デ
ニール、引張強力が６．５ｇ／ｄ以上、破断伸度が１５
％以上、１５０℃での乾熱収縮率が５％以下、沸騰収縮
率が１０％以下のフィラメント糸から構成されるもので
ある前記エアバッグ用基布の製造方法。」である。

【０００８】またさらにはエアバッグとして、 ７．「前記いずれかのエアバッグ用基布からなるエアバ
ッグ。」である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、優れた低通気性を有す
るエアバッグ用基布を提供することについて、鋭意検討
したところ、意外にもエアバッグ用基布に製織した織物
を特定の加工条件下、すなわち精練・リラックス、乾
燥、およびヒートセット条件を相互に正確に調和するこ
とにより、エージング後も優れた低通気性を有すること
を究明したものである。本発明の合成繊維織物とは、ポ
リアミド繊維、ポリエステル繊維などを言うが、エアバ
ッグ特性の面から、特にポリアミド繊維を必須成分とし
ていることが好ましい。そしてポリアミド繊維として
は、原糸としての強伸度特性、品位および操業性の面か
ら、硫酸相対粘度（ηｒ）に注目すると２．７〜４．７
であることが好ましく、またアミノ末端基濃度に注目す
ると２．０〜７．５×１０^-5mｏｌ／ｇであることが好
ましい。

【００１０】またポリアミド繊維は延伸糸が好ましく、
単糸繊度に注目すると２〜８デニール、総繊度に注目す
ると１００〜６００デニールが好ましい。単糸繊度、総
繊度が小さいとエアバッグとしての強力が低下する傾向
があり、反面、必要以上に太すぎると嵩高な織物にな
り、収納性が低下する傾向がある。

【００１１】またフィラメント糸では、織物の強伸度特
性の観点から、引張強力に注目すると６．５ｇ／ｄ以
上、破断伸度に注目すると１５％以上であることが好ま
しい。また織物としては、１５０℃乾熱収縮率に注目す
るとが５％以下、沸騰収縮率が１０％以下のフィラメン
ト糸から構成された平織物が効果を発揮する。上記収縮
率をとることにより、エージング による好ましい織物
構造安定性を与える。

【００１２】なお、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、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】なお、ここで言う相対粘度は、試料０．２
５グラムを濃硫酸（９８％）２．５ｃｃに溶解し、恒温
槽（２５℃）の一定温度下においてオストワルド粘度計
を用いて測定し求めたものである。

【００１４】一方、本発明においては該織物の通気度が
試験差圧５００Ｐａで測定した時に２０Ｌ／ｄｍ² ／ｍ
ｉｎ以下、好ましくは１０Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎ以下を有
することが必須である。この値より大きいとエアバッグ
としてのガス遮断性が不充分になり本発明は達成できな
い。

【００１５】本発明の構成をもつ基布は、前記ポリアミ
ドフィラメントを用いて得られた織物を、５０〜１００
℃の熱水で精練・リラックス処理した後、１７０℃以下
で乾燥し、引続き、織物を幅出し率が±３％、オーバー
フィード率が±３％でヒートセット温度が乾燥温度より
高く、かつ１９０℃以下からなる条件でテンター処理を
施すことにより得ることができる。さら好ましい条件は
精練・リラックス処理は７０〜９０℃の熱水で処理する
ことである。この温度領域が低通気度の面から好ましい
こと。乾燥は長さ方向および幅方向に極力張力をかけ
ず、また必要以上に温度を上げず、１３０〜１６０℃で
行なうことが低通気性の面から好ましい。乾燥の後のヒ
ートセット温度は１７０〜１９０℃で約６０秒間の滞在
時間が好ましく、また長さおよび幅方向に必要以上に弛
ませたり、緊張させたりせず±３％内に抑えることが有
利である。ヒートセット後はシリンダー冷却、冷却ファ
ンによる冷却、ダンシングロール方式による冷却などで
５０℃以下に冷却し巻き取る。これらの加工は一般の繊
維加工機を適宜使用することによって得ることができ
る。なお、これらの処理は樹脂加工品のような化学的加
工品や物理的加工品などにも適用することができる。

【００１６】また、本発明の基布は高温、湿熱および低
温からなる一連エージング処理後の通気度が、エージン
グ前の通気度よりも低いことを特徴とする。一連エージ
ングとは、自動車業界で使用されるシュミレーションに
沿った強制テストである。すなわち恒温恒湿装置にて、
まず織物を１０５℃で１００時間放置する。その後１０
５℃で６時間放置し、次いで１時間かけて−３５℃に冷
却し、この温度で６時間放置し、また１時間かけて１０
５℃に加熱する。この高温放置と低温放置を１２サイク
ル（総計１６８時間）施した。その後、９５％の相対湿
度で７０℃に６時間放置し、次いで１時間冷却し２０℃
の３０％の相対湿度に移行し、この条件下で６時間放置
し、また９５％の相対湿度で７０℃に１時間で移行させ
る。この温度および湿度下での放置を１２サイクル（総
計１６８時間）施する。これらの工程を一連エージング
処理とする。（高温、低温 なお、エージング後の通気度は２０℃の６５％相対湿度
の雰囲気で１週間放置した後、通気度試験機にて試験差
圧を５００Ｐａとして測定するものである。

【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用基布の特性は下
記の方法によりを測定した。 引張強力 ：ＪＩＳ Ｌ１０９６（6.12.1A 法）により求めた。 破断伸度 ：ＪＩＳ Ｌ１０９６（6.12.1A 法）により求めた。 引裂強力 ：ＪＩＳ Ｌ１０９６（6.15.2A-2 法）により求めた。 乾熱収縮率 ：１５０℃で３０分間処理した後、収縮率(%) を求めた。 沸騰収縮率 ：９８℃の水で３０分間処理した後、収縮率(%) を求めた。

【００１８】実施例１〜３ 表１に示したように、延伸したナイロン６・６繊維で、
総繊度が４２０デニール、単糸繊度が５．８デニール、
引張強力が９．５ｇ／ｄ、破断伸度が２１．５％、１５
０℃乾熱収縮率が３．１％、沸騰収縮率が６．５％のフ
ィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにて経
糸と緯糸の織密度がともに４８，５１，５４本／インチ
の平織物を３種を得た。次いで、これらの織物をオープ
ンソーパにて７５℃の熱水で精練・リラックス処理し、
１３０℃で乾燥した。しかる後、テンターを用い、それ
ぞれの織物に対して幅出し率が＋０．５％、オーバーフ
ィード率が＋１．０％なるように調整し、１８０℃で４
５秒間ヒートセットし、ダンシングロール法にて室温ま
で冷却した後、巻き取りエアバッグ用基布を得た。

【００１９】エアバッグ用基布の通気度は、３種につい
てそれぞれ１１．８、８．５、４．２Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉ
ｎであった。引続き、これらのエアバッグ用基布を前記
に示したとおりの一連エージング処理を施した。エージ
ング処理後の通気度は、それぞれ９．２，６．６，３．
４Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎであった。

【００２０】このようにして得られたエアバッグ用基布
の特性を評価し、その結果を表１に示した。本発明のエ
アバッグ用基布は、エアバッグに必要な機械的特性を保
持し、低通気性に優れ、かつエージング後の通気度がエ
ージング前の通気度より低く、増大することはなかっ
た。

【００２１】比較例１〜５ 実施例１と同一のナイロン６・６繊維からなるフィラメ
ント糸を用い、ウォータージェットルームにて経糸と緯
糸の織密度がともに４０本／インチの平織物を得た。次
いで、この織物をオープンソーパにて７５℃の熱水で精
練・リラックス処理し、１３０℃で乾燥した。しかる
後、テンターを用い、織物に対して幅出し率が＋０．５
％、オーバーフィード率が＋１．０％なるように調整
し、１８０℃で４５秒間ヒートセットし、ダンシングロ
ール法にて室温まで冷却した後、巻き取りエアバッグ用
基布を得た。エアバッグ用基布の通気度は４６．８Ｌ／
ｄｍ²／ｍｉｎであった。引続き、このエアバッグ用基
布を前記方法によりエージング処理を施した。エージン
グ処理後の通気度は３６．３Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎであっ
た［比較例１］。

【００２２】一方、相対粘度３．２５ηｒ、アミノ末端
基３．５０×１０-5ｍｏｌ／ｇを含有した延伸糸からな
るナイロン６・６繊維で、総繊度が４２０デニール、単
糸繊度が５．８デニール、引張強力が８．８ｇ／ｄ、破
断伸度が２５．５％、１５０℃乾熱収縮率が８．３％、
沸騰収縮率が１５．５％のフィラメント糸を用い、ウォ
ータージェットルームにて経糸と緯糸の織密度がともに
４０，４８，５１，５４本／インチの平織物を得た。次
いで、これらの織物をジッガーにて９５℃の熱水処理
し、１３０℃で乾燥した。しかる後、テンターを用い、
それぞれの織物に対して幅出し率が＋３．５％、オーバ
ーフィード率が＋５．０％なるように調整し、１５０℃
で４５秒間ヒートセットし、ダンシングロール法にて室
温まで冷却した後、巻き取りエアバッグ用基布を得た。
エアバッグ用基布の通気度は４３．８，１５．３，１
０．６，９．２Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎであった。引続き、
これらのエアバッグ用基布を前記方法によりエージング
処理を施した。エージング処理後の通気度は４８．２，
１６．５，１１．７，１０．３Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎであ
った［比較例２〜５］。

【００２３】このようにして得られたエアバッグ用基布
の特性を実施例１と同様に評価し第１表に示した。比較
例１〜５のエアバッグ用基布は、エージング後の通気度
が増大する方向にあった。

【００２４】実施例４，５ 実施例１と同一のナイロン６・６繊維で、総繊度が３１
５デニール、単糸繊度が４．４デニール、引張強力が
９．３ｇ／ｄ、破断伸度が２２．５％、１５０℃乾熱収
縮率が４．５％、沸騰収縮率が８．５％のフィラメント
糸を用い、ウォータージェットルームにて経糸と緯糸の
織密度がともに６２本／インチの平織物を得た。また、
総繊度が２１０デニール、単糸繊度が５．８デニール、
引張強力が９．２ｇ／ｄ、破断伸度が２０．５％、１５
０℃乾熱収縮率が２．５％、沸騰収縮率が４．５％のフ
ィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにて経
糸と緯糸の織密度がともに７５本／インチの平織物を得
た。次いで、これらの織物をオープンソーパにて８０℃
の熱水で精練・リラックス処理し、１２０℃で乾燥し
た。しかる後、テンターを用い、それぞれの織物に対し
て幅出し率が＋１．０％、オーバーフィード率が＋１．
５％なるように調整し、１８０℃で４５秒間ヒートセッ
トし、ダンシングロール法にて室温まで冷却した後、巻
き取りエアバッグ用基布を得た。エアバッグ用基布の通
気度はそれぞれ４．６，８．３Ｌ／ｄｍ²／ｍｉｎであ
った。引続き、これらのエアバッグ用基布を前記方法に
よりエージング処理を施した。エージング処理後の通気
度は３．５，６．ＬＬ／ｄｍ² ／ｍｉｎであった。

【００２５】このようにして得られたエアバッグ用基布
の特性を実施例２と同様に評価し第１表に示した。本発
明のエアバッグ用基布は、エアバッグに必要な機械的特
性を保持し、低通気性に優れ、かつエージング後の通気
度がエージング前の通気度より低く、増大することはな
かった。

【００２６】比較例６，７ 実施例１と同一のナイロン６・６繊維で、総繊度が３１
５デニール、単糸繊度が４．４デニール、引張強力が
８．５ｇ／ｄ、破断伸度が２４．５％、１５０℃乾熱収
縮率が８．８％、沸騰収縮率が１６．５％のフィラメン
ト糸を用い、ウォータージェットルームにて経糸と緯糸
の織密度がともに６２本／インチの平織物を得た。ま
た、総繊度が２１０デニール、単糸繊度が５．８デニー
ル、引張強力が８．５ｇ／ｄ、破断伸度が２２．５％、
１５０℃乾熱収縮率が８．５％、沸騰収縮率が１４．５
％のフィラメント糸を用い、ウォータージェットルーム
にて経糸と緯糸の織密度がともに７５本／インチの平織
物を得た。次いで、これらの織物をジッガーにて１１０
℃の熱水処理し、１３０℃で乾燥した。しかる後、テン
ターを用い、それぞれの織物に対して幅出し率が＋２．
５％、オーバーフィード率が＋４．０％なるように調整
し、１５０℃で４５秒間ヒートセットし、ダンシングロ
ール法にて室温まで冷却した後、巻き取りエアバッグ用
基布を得た。これらのエアバッグ用基布の通気度は５．
１，６．４Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎであった。引続き、これ
らのエアバッグ用基布を前記方法によりエージング処理
を施した。エージング処理後の通気度は５．５，６．８
Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎであった［比較例６，７］。

【００２７】このようにして得られたエアバッグ用基布
の特性を実施例１と同様に評価し第２表に示した。比較
例６，７のエアバッグ用基布は、エージング後の通気度
が増大する方向にあった。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、エアバッグ用基布とし
ての機械的特性を保持しつつ、優れた低通気性を有し、
かつ高温、湿熱および低温の一連のエージング後も通気
度が増大しない、すなわち耐環境性に優れたエアバッグ
用基布が提供でき、エアバッグ膨脹展開時のガス漏れに
よる乗員の熱傷を軽減できる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアバッグを構成するための合成繊維織
   物であって、該織物の通気度が試験差圧５００Ｐａで測
   定した時に２０Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎ以下を有し、かつ高
   温、湿熱および低温からなる一連エージング処理後の通
   気度が、エージング前の通気度よりも低いことを特徴と
   するエアバッグ用基布。
2. 【請求項２】 通気度が１０Ｌ／ｄｍ² ／ｍｉｎ以下で
   ある請求項１記載のエアバッグ用基布。
3. 【請求項３】 エージング後の通気度が、エージング前
   の通気度に対して１５％以上低下することを特徴とする
   請求項１または２記載のエアバッグ用基布。
4. 【請求項４】 織物が、硫酸相対粘度が２．７〜４．７
   で、アミノ末端基が２．０〜７．５×１０^-5ｍｏｌ／ｇ
   のポリアミドの延伸糸からなるポリアミド繊維により、
   単糸繊度が２〜８デニール、総繊度が１００〜６００デ
   ニール、引張強力が６．５ｇ／ｄ以上、破断伸度が１５
   ％以上、１５０℃での乾熱収縮率が５％以下、沸騰収縮
   率が１０％以下のフィラメント糸から構成されることを
   特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエアバッグ
   用基布。
5. 【請求項５】合成繊維織物を５０〜１００℃の熱水で精
   練・リラックス処理した後、１７０℃以下で乾燥し、引
   続き、テンターで幅出し率およびオーバーフィード率が
   共に±３％以内になるように調整し、テンター温度が乾
   燥温度より高く、かつ１９０℃以下となる条件で処理す
   ることを特徴とするエアバッグ用基布の製造方法。
6. 【請求項６】合成繊維織物が、硫酸相対粘度が２．７〜
   ４．７で、アミノ末端基が２．０〜７．５×１０^-5ｍｏ
   ｌ／ｇのポリアミドの延伸糸からなるポリアミド繊維に
   より、単糸繊度が２〜８デニール、総繊度が１００〜６
   ００デニール、引張強力が６．５ｇ／ｄ以上、破断伸度
   が１５％以上、１５０℃での乾熱収縮率が５％以下、沸
   騰収縮率が１０％以下のフィラメント糸から構成される
   ものである請求項５記載のエアバッグ用基布の製造方
   法。
7. 【請求項７】請求項１〜４いずれかに記載のエアバッグ
   用基布からなるエアバッグ。