MXPA01001745A - Amortiguadores de bolsa de aire de baja permeabilidad que tienen niveles de recubrimiento extremadamente bajos - Google Patents

Abstract

Se proporcionan telas inflables de recubiertas (26), más particularmente bolsas de aire a las cuales se ha aplicado cantidades adicionales de recubrimiento muy bajas, las cuales exhiben permeabilidades de aire extremadamente bajas. Las telas son principalmente para usos en amortiguadores de restricción para automóviles que requieren características de muy baja permeabilidad (tales como bolsas de aire de cortina). La tela utiliza un recubrimiento muy delgado, no costoso a fin de proporcionar tales niveles de permeabilidad bajos. Por lo tanto, la bolsa de aire recubierta de la invención posee un recubrimiento de cuando mucho 84.75 gramos/metro2, de manera más preferible de aproximadamente 27.12 gramos/metro2 y exhibe un tiempo de escape de por lo menos 7 segundos. Todos los recubrimientos, en particular los recubrimientos sin silicón, elastoméricos y, las bolsas de aire recubiertas, que cumplen estos criterios están destinados a residir dentro del alcance de esta invención.

Description

Amortiguadores de Bolsa de Aire de Baja Permeabilidad que Tienen Niveles de Recubrimiento Extremadamente Bajos Campo Técnico Está invención se refiere de manera general a telas inflables recubiertas y de manera más particular se refiere a amortiguadores de bolsa de aire a los cuales se han aplicado cantidades de adición muy bajas de recubrimiento y que exhiben permeabilidad extremadamente baja al aire. Las telas inflables de la invención son principalmente para uso en amortiguadores de restricción automotriz que requieren características de baja permeabilidad (tales como las bolsas de aire de cortina lateral). Tradicionalmente, los recubrimientos pesados y por tanto costosos de compuestos tales como neopreno, silicones y similares se han utilizado para proporcionar esa baja permeabilidad requerida. La tela de la invención utiliza un recubrimiento muy delgado no costosos para proporcionar tales niveles necesarios de baja permeabilidad. Por tanto, la bolsa de aire inflable recubierta de la invención posee un recubrimiento que comprende un material elastomérico (o materiales) recubierto de la tela de objetivo en donde el material elastomérico posee una resistencia a la tensión de por lo menos 2000 y un alargamiento a la rotura de por lo menos 180%. El recubrimiento es aplicado a la superficie de la bolsa de aire en una cantidad de cuando mucho 84.75 g/m2 (y preferiblemente forma una película). La bolsa de aire de la invención exhibe un tiempo de escape característico (definido como la relación del volumen de bolsa inflada a la velocidad de escape volumétrico de la bolsa a 0.703 kg/cm2) de por lo menos 5 segundos después del inflado. Los amortiguadores de bolsa de aire resultantes, particularmente los amortiguadores de baja permeabilidad que exhiben muy bajos volúmenes de empaque enrollado, están destinadas a recibir dentro del alcance de esta invención. Técnica Anterior Las bolsas de aire para vehículos automotrices son conocidas y se han utilizado durante un tiempo sustancial. Un material de construcción común para las bolsas de aire ha sido una tela de poliéster o nylon, recubierta con un elastómero tal como neopreno o silicón. La tela utilizada en tales bolsas es típicamente una tela tejida formada a partir de hilo sintético mediante prácticas de costura que son bien conocidas en la técnica. El material recubierto a encontrado aceptación ya que actúa como una barrera impermeable al medio de inflación. Este medio de inflación es generalmente nitrógeno, helio u otros gases similares generados a partir de un generador o inflador de gas. Tal gas es transportado del amortiguador a una temperatura relativamente templada. El recubrimiento obstruye la permeación de la tela mediante el gas caliente, permitiendo de esta manera que el amortiguamiento se infle rápidamente sin descompresión durante un evento de colisión. Las bolsas de aire pueden también ser formadas a partir de tela no recubierta que ha sido tejida en una forma que crea un producto que posee baja permeabilidad o a partir de una tela que a experimentado el tratamiento tal como calandrado para reducir la permeabilidad. Las telas que reducen la permeabilidad al aire mediante calandrado u otros tratamientos mecánicos después de la costura se describen en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 4,921,735; Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 4,977,016 y Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5,073,418 (todas ellas incorporadas a la presente mediante referencia). Los recubrimientos de silicón utilizan típicamente ya sea sistemas de reacción en base a solvente o de dos componentes complejos. El peso del recubrimiento de silicón para una bolsa de aire del lado del conductor usualmente es de 16.95-40.68 g/m2. Muy diferentes de las bolsas de aire laterales de conductor y pasajero, las bolsas de cortina lateral, las cuales surgen a finales de los años 90, están destinadas a proteger a los ocupantes durante el impacto lateral y la volcadura en las colisiones. Una bolsa de cortina lateral usualmente tiene una mayor presión funcional y de manera más importante, tiene que permanecer inflada dentro de un rango de presión específico durante una duración de tiempo de por lo menos dos ordenes de magnitud mayores que la duración de la inflación para las bolsas de aire laterales del lado del pasajero y del ocupante. Los pesos del recubrimiento seco para el silicón han estado en al escala de aproximadamente 101.7 a 135.6 g/m2 o mayores para los paneles frontal y posterior de las bolsas de aire de cortina lateral. El menor peso de recubrimiento para las bolsas de cortinas laterales no se ha logrado sin sacrificar el rendimiento. Como lo apreciará alguien con experiencia ordinaria en la técnica, el alto nivel de adición en los pesos incrementa sustancialmente el costo de la tela base para la bolsa de aire y hace más difícil el empaque dentro de módulos de bolsa de aire pequeños. Además, el silicón exhibe características de muy baja resistencia a la tensión y baja resistencia al desgarramiento que no soportan la inflación a alta presión fácilmente sin la utilización de recubrimientos muy gruesos. El uso de ciertos poliuretanos como recubrimientos como se describe en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5,110,666 a Menzel et al. (permiten una baja adición en los pesos reportados en la escala de 3.39 hasta 33.90 g/m2 aunque el material mismo es relativamente costoso y se considera que requiere de una formación de compuestos relativamente compleja y el procedimiento de aplicación debido a la naturaleza de los materiales de recubrimiento. Sin embargo, los titulares de la patente no describen ninguna característica de elasticidad y/o resistencia a la tensión pertinentes de sus materiales de recubrimiento de poliuretano particulares. Además, no hay discusión con relación a la importancia de la habilidad del recubrimiento (y por tanto la baja permeabilidad accionada o el tiempo de escape característico) en pesos de adición menores de tales materiales de poliuretanos sobre las nuevas bolsas de aire de cortinas laterales ya sea solamente para las telas que son utilizadas dentro de los amortiguadores laterales para conductor pasajero. Todas las bolsas de aire deben ser inflables de una manera extremadamente rápida; al detectar una colisión, de hecho, las bolsas de aire usualmente alcanzan presiones pico en un lapso de 10 a 20 milisegundos. Las bolsas de aire laterales de pasajero y de conductor regulares están diseñadas para resistir esta enorme presión de inflación; sin embargo, también se desinfla muy rápidamente a fin de absorber efectivamente la energía del ocupante del vehículo que golpea a la bolsa. Tales amortiguadores laterales de pasajero y conductor (bolsas de aire) están hechas por tanto a partir de telas de baja permeabilidad, aunque también se desinflan rápidamente en relación de las costuras de conexión y a través de los orificios de ventilación. Además, los recubrimientos de baja adición mostrados dentro de Menzel y dentro de la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5,945,186 a Li et al., no proporcionarían una retención de gas a largo plazo, realmente no resistirían las presiones prolongadas y continuas suministradas por los infladores accionados durante más de aproximadamente 2 segundos cuando mucho. La baja permeabilidad de estas telas de bolsa de aire por tanto ayudan a proporcionar menor grado de retención de gas sostenida dentro de los amortiguadores de bolsa de aire de conductor y pasajero para proporcionar los efectos de amortiguación de desinflado necesarios para una protección se colisión suficiente. Tales telas de bolsa de aire no funcionarían bien dentro de bolsas de aire de cortina lateral, ya que, cuando mucho, las costuras de conexión que crean las estructuras en forma de almohada amortiguadas dentro de tales bolsas de aire, como se describen en mayor detalle a continuación, no estarían recubiertas. Ya que esas áreas proporcionan el mayor grado de escape durante y después de la inflación, las telas de bolsa de aire de baja permeabilidad con menor recubrimiento patentadas y mencionadas anteriormente no se utilizarían adecuadamente dentro de las bolsas de aire de cortina lateral. Como se mencionó antes, existen tres tipos principales de bolsa de aire, cada una para diferentes usos finales. Por ejemplo, las bolsas de aire del lado del conductor están montadas generalmente dentro de las columnas de dirección y exhiben permeabilidades al aire relativamente elevadas a fin de actuar más como un amortiguador para el conductor al impacto. Las bolsas de aire del lado del pasajero también comprenden telas de permeabilidad al aire relativamente elevadas que permiten la liberación del gas ya sea a través de las mismas o a través de orificios de ventilación integrados en las mismas. Ambos tipos de bolsa de aire están diseñadas para proteger a las personas en colisiones repentinas y generalmente la rotura de los módulos de empaque desde ia columna de dirección o el tablero (y por tanto tiene múltiples "lados"). Las bolsas de aire de cortina lateral sin embargo, se han diseñado principalmente para proteger a los pasajeros durante choques con volcadura al retener su estado de inflación durante un mayor periodo y generalmente desenrollarse desde los recipientes de empaque almacenados dentro del contorno del techo a lo largo de las ventanas laterales de un automóvil (y por tanto tienen un lado posterior y uno frontal solamente) las bolsas de aire de cortina lateral por lo tanto no solamente proporcionan efectos amortiguadores sino que también proporcionan protección contra vidrios rotos y otros desechos. Como tales, es imperativo que las bolsas de aire de cortina lateral, como se anoto antes, retiene grandes cantidades de gas, así como presiones de gas elevadas, para permanecer infladas durante periodos más prolongados de toda las situación de volcadura potencial. Par lograr esto, esas cortinas laterales están generalmente recubiertas con cantidades muy grandes de materiales selladores en los lados frontal y posterior. Ya que la mayoría de las telas de bolsa de aire de cortina lateral comprenden modelos tejidos que son cocidos, sellados o tejidos integralmente, las áreas discretas de escape de gas potencialmente elevado son predominantes, particularmente en y alrededor de las costuras. Se ha aceptado como un requerimiento, que los recubrimientos pesados fueran necesarios para proporcionar la baja permeabilidad (y por tanto el mayor tiempo de escape) necesaria para las bolsas de aire de cortina lateral. Sin tales recubrimientos pesados, las bolsas de aire se desinflarían más probablemente en forma rápida y por tanto no funcionarían adecuadamente durante una colisión con volcadura. Como lo comprenderá alguien con experiencia ordinaria en la técnica, tales recubrimientos pesados se agregan un gran costo a la fabricación completa de aire de cortina lateral de objetivo. Y por lo tanto una gran necesidad de fabricar bolsas de aire de baja permeabilidad con recubrimientos menos costosos (preferiblemente con menor peso agregado de recubrimiento) sin perder el termocurado, el curado en húmedo, y las características de permeabilidad necesarias para un funcionamiento adecuado al despliegue. Hasta la fecha, se a logrado muy poco, o más bien nada en lo absoluto, por aliviar la necesidad de tales recubrimientos de bolsa de aire gruesos y pesados de las bolsas de aire de cortina lateral. Además, existe una tendencia actual para almacenar bolsas de aire de cortina lateral de baja permeabilidad dentro de módulos de forma cilindrica. Ya que esas bolsas de aire están almacenadas generalmente dentro de los contornos de los techos de los automóviles, y el área disponibles es muy limitada, existe una gran necesidad de restringir el volumen del paquete de tales amortiguadores de restricción a su mínimo absoluto. Sin embargo, las bolsas de aire de cortina lateral de baja permeabilidad practicadas anteriormente tienen el problema de ser muy difíciles de almacenar en tales recipientes en forma cilindrica en el contorno de techo del automóvil de objetivo. El tiempo y la energía reales requeridos para enrollar tales artículos de permeabilidad baja con recubrimiento pesado así como el volumen de empaque mismo, ha sido muy difícil de reducir. Además, con el uso de tales recubrimientos pesados, los problemas de bloqueo (es decir, adhesión de las diferentes porciones recubiertas del amortiguador) se magnifican cuando tales artículos son empacados juntos en forma estrecha. Las oportunidades de desenrollarmiento retardado durante la inflación se incrementan cuando está presente el potencial de bloqueo. Por tanto, una bolsa de aire de baja permeabilidad de cortina lateral de bajo bloqueo, bajo volumen de empaque y empacado en forma estrecha es altamente deseable. Desafortunadamente, la técnica anterior no ha cumplido con ese avance en la industria de las bolsas de aire. Descripción de la Invención A la luz de los antecedentes, puede verse fácilmente que existe la necesidad de una bolsa de aire de cortina lateral de baja permeabilidad que utilice menores cantidades de recubrimiento y por tanto menos costosos, y además exhiba un volumen de empaques sustancíalmente reducido sobre las bolsas de aire de cortina lateral del tipo de baja permeabilidad estándar. Tal bolsa de aire de baja permeabilidad recubierta debe proporcionar un tiempo de escape necesariamente elevado a la inflación y después de un almacenamiento a largo plazo. La bolsa de aire novedosa y una formulación de recubrimiento novedosa proporcionan importantes mejoras sobre los recubrimientos de bolsa de aire de mucho mayor nivel de adición, y más costosos (y los artículos de bolsa de aire resultante) utilizados anteriormente. Por lo tanto es un objeto de la invención proporcionar una bolsa de aire recubierta, en donde el recubrimiento esté presente en un muy bajo peso de adición, que posee características de tiempo de escape extremadamente elevado después de la inflación y por tanto características de baja permeabilidad complementarias. Otro objeto de la invención es proporcionar un amortiguamiento de bolsa de aire de cortina lateral no costoso. Un objeto adicional de la invención es proporcionar una formulación de recubrimiento de bolsa de aire altamente efectiva la cual puede aplicarse en cantidades de adición muy bajas para obtener estructuras de bolsa de aire de permeabilidad extremadamente bajas después de la inflación. Un objeto adicional de esta invención es proporcionar una formulación de recubrimiento de bolsa de aire que no solamente proporcione permeabilidad benéfica y a largo plazo reducida, si no que también exhiba una excelente estabilidad al almacenamiento a largo plazo (a través de la prueba de termocuración y curado en números). Un objeto más de la invención es proporcionar una bolsa de aire de cortina lateral de baja permeabilidad que posea un volumen de empaque enrollado muy bajo y con características de no bloqueo para un almacenamiento efectivo a largo plazo dentro del contorno del techo de un automóvil. En consecuencia, esta invención esta dirigida a un amortiguador de bolsa de aire que comprende una tela recubierta, en donde la tela esta recubierta con una composición elastomérica en una cantidad de cuando mucho 84.75 g x m2 de la tela; y en donde el amortiguador de bolsa de aire, después del almacenamiento a largo plazo, exhibe un tiempo de escape característico de por lo menos 5 segundos. Así mismo, esta invención se refiere a un amortiguador de bolsa de aire que comprende una tela recubierta, en donde la tela esta recubierta con una composición elastomérica; en donde la composición elastomérica comprende por lo menos un elastómero que posee una resistencia a la tensión de por lo menos 105.45 kg/cm2 y un alargamiento de por lo menos 180%; y en donde el amortiguador de bolsa de aire, después del almacenamiento de largo plazo, exhibe un tiempo de escape característico de por lo menos 5 segundos. Adicionalmente, esta invención comprende un amortiguador de bolsa de aire recubierto que exhibe un factor de volumen de empaque enrollado (medido como una longitud de tela no enrollada del diámetro enrollado del amortiguador de bolsa de aire) de por lo menos 17. El termino "tiempo de escape característico" esta destinado a comprender la medida de disminución de presión característica de una bolsa de cortina lateral después de que la bolsa es inflada hasta una presión funcional pico. La curva de disminución de presión de una bolsa de aire de cortina lateral se asemeja a una curva de disminución exponencial matemática en donde se utiliza una constante de tiempo simple para caracterizar la curva completa. El tiempo de escape característico utilizado en esta invención sirve como la constante de tiempo en la descripción de la disminución de presión de la bolsa de aire. La medida se hace sobre un amortiguador de bolsa de aire ya inflado (hasta una presión inicial pico que "abre" las áreas de sellado débiles) y el amortiguador de bolsa de aire desinflado sobre una nueva inflación subsecuente de 0.703 kg/cm2. Conocido y comprendido dentro de la técnica de bolsa de aire, y en particular con relación a los amortiguadores de bolsa de aire de cortina lateral (baja permeabilidad), que la retención del gas de inflación durante periodos prolongados es de la mayor importancia durante una colisión. Las bolsas de aire de cortinas laterales están diseñadas para inflarse tan rápidamente como bolsas laterales de pasajero y conductor, aunque deben desinflarse muy lentamente para proteger a los ocupantes durante la volcadura y el impacto lateral. Por tanto, es de gran importancia que la bolsa exhiba una velocidad de escape muy baja después de que la bolsa experimenta la presión pico durante la inflación instantánea. Por tanto, el recubrimiento sobre la bolsa debe ser lo suficientemente fuerte para resistir el impacto y las tensiones cuando la bolsa es inflada muy rápidamente. Por tanto, una medida de tiempo de escape característica es fundamental a fin de retener la cantidad máxima de gas amortiguador benéfico dentro de la bolsa de aire inflada. El escape de bolsa de aire después de la inflación (y después de que se alcance la presión pico) esta estrechamente relacionado con las características de retención de presión (en lo sucesivo referidas como un "tiempo de escape") de las bolsas laterales de cortina lateral ya infladas y desinfladas pueden describirse mediante un tiempo de escape característico t, en donde: Volumen de bolsa (Ft3) T (segundos) = -- --X3600 Velocidad de escape volumétrica(SCFH*) a 0.703kg/cm2 *SCFH= pies cúbicos estándar por hora Se comprende que los puntos 0.703 kg/cm2 constante no son solamente la presión constante a la que se hacen las mediciones de tiempo de escape. Por tanto, incluso si la presión está por debajo de esta cantidad durante la inflación real o después de la presurización inicial de la bolsa de aire, la única limitación es que alguien con experiencia ordinaria en la técnica midió el volumen de la bolsa y lo divide por la velocidad de escape volumétrico (medido por la cantidad de escape de la bolsa de aire de objetivo durante la inflación de estado estable a 703 kg/cm2 ), la medición resultante en el tiempo sería de por lo menos 5 segundos. De preferencia, este tiempo es de mayor que aproximadamente 9 segundos, más preferiblemente más de 15 segundos; y más preferible de más de aproximadamente 20 segundos. De manera alternativa, y en una forma de medición con las bolsas de aire de cortina lateral desinfladas, el término "tiempo de escape" puede medirse como la cantidad de tiempo requerida para que la mitad del gas de inflación introducido, escape desde la bolsa de aire objetivo después de que se alcanza la presión pico inicial. Por tanto, esta medición inicia en el momento posterior a que se alcanza la presión inicial pico en la inflación (tal como tradicionalmente, de alrededor de 2.109 kg/cm2) con un módulo de inflación estándar. Es bien comprendido que la presión del gas forzado dentro de la bolsa de aire después de que la presión inicial pico es alcanzada no permanecerá estable (esto disminuye durante la subsecuente introducción de la inflación de gas), y la bolsa de aire objetivo inevitablemente permitirá escapar de una cierta cantidad de gas de inflación durante ese tiempo. El objetivo primario de dicha bolsa de aire de cortina lateral (como se observó anteriormente) es que permanezcan infladas durante tanto tiempo como sea posible para proporcional la protección de amortiguación suficiente para los ocupantes del vehículo durante accidentes con volcadura. A mayor cantidad de gas retenido, mejores los efectos de amortiguación que se proporcionan a los pasajeros, por tanto, entre más tiene la bolsa de aire de gas de inflación, y consecuentemente mayor tiempo de escape característico, se logran mejores resultados de amortiguación. Finalmente, la bolsa de aire de la invención debe retener por lo menos el 25%, preferiblemente 50% o más, de sus volumen de gas inflado 5 segundos después de que se alcanza la presión inicial pico. Preferiblemente, este tiempo es de 9 segundos, más preferiblemente 15 segundos y de manera más preferible de 20 segundos. De igual manera, el término, "después de almacenamiento de largo plazo" abarca el almacenamiento real de un amortiguador de bolsa de aire de la invención dentro de un ensamble inflador (módulo) dentro de un automóvil, además de un accesorio de almacenamiento que espera instalación. Tal medición es generalmente aceptada y es bien conocida y apreciada por aquellos con experiencia en la técnica, para realizarse a través de análisis comparable después de las pruebas de curado en número y en caliente (ASTM D 5427). Esas pruebas, adoptadas por la industria, involucran generalmente curado en horno a 107°C durante 16 días, seguidos por curado a humedad alternativa del 95% y 83°C durante 16 días y son generalmente aceptadas como estimaciones adecuadas de las condiciones de la estabilidad de almacenamiento a largo plazo para amortiguadores de bolsa de aire. Por tanto, Este término abarca esa pruebas de medición. Las telas de bolsa de aire de la invención deben exhibir tiempos de escape característicos adecuados después de experimentar pruebas rigurosas de pseudo almacenamiento. Descripción Detallada de la Invención La composición de recubrimiento elastomérica de la invención debe comprender por lo menos un elastómero que posea una resistencia de la tensión de por lo menos 105.45 kg/cm2 y un alargamiento a la ruptura de más de aproximadamente 180%. Preferiblemente, la resistencia a la tensión es de por lo menos 210.9 kg/cm2, de manera más preferible de 281. 2 kg/cm2, y de la manera más preferible de por lo menos aproximadamente 351. 5 kg/cm2. El extremo elevado es realmente el mayor que se puede producir con el cual aún se puede adherir a una superficie de tela. El alargamiento preferido a la ruptura es de más de aproximadamente 200%, de manera más preferible de más de aproximadamente 300%. Esas características del módulo se trasladan a un recubrimiento que es muy resistente (por lo tanto soportaran enormes presiones a la inflación y durante el tiempo posterior a la inflación y no se romperá fácilmente) y puede extenderse para compensar la inflación elevada, etc., presiones. Por tanto, cuando se aplica en las costuras de una bola de aire de cortina lateral, así como en el resto de la estructura de la bolsa de aire, el recubrimiento de manera más preferible (aunque no necesariamente) formara una película continua. Este recubrimiento actúa para llenar los orificios individuales entre los hilos tejidos y/o puntos, etc., así como para "asegurar" los hilos individuales en su lugar. Durante la inflación, el recubrimiento evita el escape a través de los espacios intersticiales entre los hilos y ayuda a evitar el desplazamiento de hilos (lo cual puede crear grandes espacios para un posible escape de gas). La utilización de tal componente con alta resistencia a la tensión y elevado alargamiento a la ruptura permite la utilización consecuente, de manera sorpresiva de cantidades en peso de adición extremadamente bajas de las formulaciones de recubrimiento. Normalmente, los recubrimientos requeridos en bolsas de aire de cortina lateral son muy elevados, por lo menos de 101.7 kg/cm2 sobre cada lado de la bolsa (con el estándar que realmente es mucho más elevado que eso, a aproximadamente 135.6 kg/cm2. Los amortiguadores de bolsa de aire de la invención requieren solamente de cuando mucho 84.75 kg/cm2 en cada lado (preferiblemente menos, tal como 67.8 kg/cm2, de manera más preferible 61.02 kg/cm2 y de manera aún más preferible de alrededor de 50.85 kg/cm2 y de la manera más preferible tan bajo como 27.12 kg/cm2) de este recubrimiento de la invención para efectuar el tiempo de escape elevado que se desea (baja permeabilidad). Además, los recubrimientos anteriores requerían de exhibir una excelente estabilidad al curado en caliente y en húmedo. De manera inesperada, incluso con tales cantidades de adición bajas, y particularmente con materiales de recubrimiento históricamente cuestionables (poliuretanos por ejemplo), los recubrimientos de la invención y en consecuencia, los amortiguadores de bolsa de aire recubiertos con la invención, exhiben excelentes características de termocurado y curado en húmedo. Por tanto, las composiciones de recubrimiento y las bolsas de aire recubiertas son mejoras evidentes dentro de la técnica de bolsa de aire específica. De particular interés como componentes de isómero dentro de las composiciones elastómericas de la invención están, específicamente, poliatnidas, poliuretanos, elastómeros acrílicos, hules de nitrilo hidrogenado (es decir NBR), hules de butilo, hules EPDM fluoroelastómeros (por ejemplo, fluoropolímeros y copolímeros que contiene fluoro-monomeros), copolímeros de etileno-vinilacetato, y copolimeros de acrilato de etíleno. Así mismo, tales elastómeros pueden o no estar entrelazados en la superficie de bolsa de aire. De preferencia, el elastómero es un poliuretano y de manera más preferible es un elastómero de policarbonato-poliuretano. El compuesto esta disponible a partir de Bayer Corporation bajo el nombre comercial Impranil®, que incluye Impranil® 85 UD, ELH, y EHC-01. Otros poliuretanos aceptables incluyen Bayhydrol® 123, también de Bayer; Ru 41-710, EX51-550, y Ru 40-350 ambos de Stahl USA. Cualquier políuretano, o elastómero, para esta materia que exhibe la misma resistencia a la tensión y características de alargamiento a la ruptura como se anotaron antes, están potencialmente disponibles dentro de la formulación de recubrimiento de la invención y por tanto en el amortiguador de bolsa de aire recubierto de la invención. A fin de proporcionar los tiempos de escape deseados en almacenamiento a larga plazo, los pesos agregados de elastómeros disponibles pueden ser mayores que otros. Sin embargo, el limite superior de 84.75 kg/cm2 no debe exceder para cumplir con esta invención. Los elastómeros deseados pueden agregarse en capas múltiples si se desea en tanto que el espesor requerido del recubrimiento general no sea excedido. Alternativamente, el sistema de recubrimiento de capa múltiple también puede utilizarse en tanto que un elastómero que posea la resistencia a la tensión deseada y alargamiento a la ruptura sea utilizado. Otros componentes posibles presentes dentro de la composición de recubrimiento de elastómero son espesantes, antioxidantes, agentes contrabloqueo, agentes de entrelazamiento, agentes tensioactivos, retardantes de flama, agentes coalescente, promotores de adhesión y colorantes. De acuerdo con prácticas potencialmente preferidas de la invención actual, una dispersión (ya sea solvente o transportada en agua, dependiendo del elastómero seleccionado) de resina elastómerica finamente dividida o una solución de resina esta compuesta con un retardante de flama para producir una mezcla compuesta que tiene una viscosidad de aproximadamente 8000 centipóise o mayor. Un poliuretano es potencialmente preferido, con un poliuretano de policarbonato, tales como aquellos anotados antes de Bayer y Stahl, que son los más preferidos. Otras resinas elastómericas potenciales incluyen otros poliuretanos, tales como Witcobond™ 253(35% de sólidos), de Witco, y Sancure, de BFGoodrich, Cleveland, Ohio; hidrogenados, tales como NBR, Chemisat™ LCH-7335X (40% sólidos), de Goodyear Chemical, Akron, Ohio; EPDM tal como hule látex EP-603A de Lord Corporation, Erie, Pennsylvania; hule de butilo, tal como hule látex de butilo BL-100, de BFGoodrich.; hule acrílico (elastómeros) tales como HyCar™ de BFGoodrich. Esta lista no debe entenderse como de todo inclusive, sino únicamente a modo de ejemplo como elastómeros potenciales. Además, el elastómero preferido no incluirá ningún silicón, debido a las características extremadamente bajas de resistencia a la tensión (generalmente debajo de alrededor de 105.45 kg/cm2) exhibidas por tales materiales. Sin embargo, a fin de proporcionar un curado efectivo y beneficios contra bloqueo, tales componentes pueden aplicarse a la composición elastómerica como un recubrimiento superior en tanto que el peso agregado del elastómero total y el recubrimiento superior no exceda de 84.75 kg/cm2. Adicionalmente, los elastómeros que contiene ciertos segmentos de poliéster o poliéter (tales como óxido de polipropileno) u otros componentes similares, son indeseables, particularmente en pesos de adición muy bajos (es decir 27.12-40.68 kg/cm2) debido a los problemas de estabilidad en el curado en caliente y en húmedo (los poliésterers fácilmente se hidrolizan en humedad y los poliésteres fácilmente se oxidan en el calor); sin embargo, tales elastómeros pueden utilizarse en cantidades de adición superiores en tanto que, no se excedan los 84.75 kg/cm2 sobre cada lado. Entre los demás aditivos particularmente preferidos dentro de esta composición de elastómero están los estabilizadores térmicos, los retardantes de flama, los adhesivos de imprimador, los agentes contrabloqueo y los materiales para cubiertas superiores protectoras. El espesante potencialmente preferido es vendido bajo la designación comercial NATROSOL™ 250 HHXR por la división Aqualon de Hercules Corporation que tiene oficinas en Wilminigton, Delaware. Para cumplir los requerimientos de retardante de flama de Federal Motor Vehicle Safety Standard 302 para la industria automotriz se agrega también de manera preferible un retardante de flama a la mezcla compuesta. Un retardante de flama potencialmente preferido es AMSPERSE F/R 51 vendido por Ampspec Chemical Corporation que tiene oficinas en Gloucester City New Jersey. Los adhesivos de imprimador pueden utilizarse para facilitar la adhesión entre la superficie de la tela de objetivo y el elastómero mismo. Por tanto, aunque es preferible que el elastómero sea el único componente de la composición de elastómero total en contacto con la superficie de la tela. Es posible utilizar promotores de adhesión, tales como isocianatos, epoxis, silanos funcionales y otras resinas con propiedades adhesivas, sin afectar de manera nociva la capacidad del elastómero para proporcionar la baja permeabilidad deseada para el amortiguador de bolsa de aire de objetivo. Un recubrimiento de imprimador adhesivo se puede aplicar directamente a la tela antes de aplicar el recubrimiento elastomérico de alta resistencia de la invención para asegurar una mayor resistencia de adhesión. Un componente de cubierta superior, con silicones potenciales, como se anotó antes, se puede utilizar también para efectuar características contra bloqueo adecuadas para el amortiguador de bolsa de aire de objetivo. La mayoría de los elastómeros, incluyendo ciertos grados de silicones o poliuretanos, adecuados para sellar las estructura de cortina lateral exhiben altas fricciones de superficie y tienden a bloquearse a temperatura elevada. La alta fricción de superficie reduciría el despliegue de la bolsa de aire (desplegado/desenrollado) y compromete la seguridad proporcionada por la bolsa de aire. La bolsa de aire de cortina lateral actual utiliza una tela no tejida sobre la parte superior del recubrimiento de silicón para proporcionar la baja fricción necesaria además de proporcionar beneficios contra bloqueo. Aunque la tela no tejida incrementa significativamente el volumen de empaque y el costo total. Se ha encontrado ahora que mediante el uso de un elastómero con unas dureza significativamente mayor y un punto de suavizado mayor como cubierta superior, puede lograrse una superficie contra bloqueo y de baja fricción con un menor costo y un volumen de empaque mejorado. La dureza superior y el punto de suavizado más elevado pueden lograrse también utilizando agentes de entrelazamiento en la cubierta superior. Los agentes de entrelazamiento adecuados son, sin limitación, resina de melamina-formaldehído, poliisocianatos (difuncionales, trifuncionales y polifuncionales), resinas de entrelazamiento epoxi, poliaziridinas, resinas de entrelazamiento de carboidimida, resina de fenolformaldehído, resina de formaldehída de urea y similares. Un coeficiente de deslizamiento de fricción de menos de aproximadamente 0.7 (medido de conformidad con el método de prueba B de ASTM D 4518) se puede lograr utilizando recubrimientos superiores que poseen propiedades de dureza y punto de suavizado significativamente superiores. La cubierta superior puede desarrollar otras funciones diversas, incluyendo, pero sin limitarse a, mejorar el curado del recubrimiento de elastómero (tal como silicón) o proporcionar un refuerzo adicional a los materiales de recubrimiento de elastómeros (de manera más notoria con los poliuretanos de policarbonato preferidos). Los materiales de cubierta superior pueden seleccionarse también además, a partir de los silicones, de un grupo de resinas de polímero orgánico que tienen un mayor punto de suavizado y mayor dureza sobre el recubrimiento y el curado posible. Los ejemplos de esos materiales son, poliuretanos, poliacrilatos, resinas epoxi, copolímeros de etileno-acetato de vinilo, fluoropoliméros, poliamidas y poliésteres. La telas de bolsa de aire deben pasar ciertas pruebas a fin de ser utilizadas dentro de los sistemas de restricción. Una de esas pruebas se llama prueba de bloqueo la cual indica la fuerza requerida para separa dos porciones de la tela recubierta una de la otra después de almacenamiento prolongado en contacto una con la otra (tal como una bolsa de aire que esta almacenada). El análisis de laboratorio para el bloqueo permite presionar juntos los lados recubiertos de dos recortes de muestra de tela de 5.08cm por x5.08cmde la tela de bolsa de aire a 0.35 kg/cm2 a 100°C durante 7 días. Si la fuerza requerida para separar las dos muestras de tela después de este tiempo es mayor de 50 gramos, o el tiempo requerido para separa las telas utilizando un peso de 50 gramos suspendido desde la capa de tela inferior es mayor de 10 segundos, el recubrimiento no pasa la prueba de bloqueo. Claramente, a menor fuerza cortante de separación requerida, más favorable es el recubrimiento. Para resistencia al bloqueo mejorada (y por tanto una oportunidad reducida de adhesión inadecuada entre las porciones de tela empaquetadas), los componentes de cubierta superior se pueden utilizar, como son el talco, sílice, arcillas de silicato, polvos de almidón y resinas de polímero de cubierta superior mencionadas previamente, en tanto que el peso de adición de la composición de elastómero completa (incluyendo la superficie superior) no exceda de 84.75 kg/cm2 (y preferiblemente exista aún nivel mucho menor, de aproximadamente 1.5 onzas por yarda cuadrada por ejemplo). Otras dos pruebas que debe pasar el amortiguador de bolsa de aire recubierto específico son las pruebas de termocuración y curación en húmedo. Las pruebas simulan también el almacenamiento de una tela de bolsa de aire durante un periodo prolongado a la exposición a altas temperaturas y a humedad relativa elevada. Estas pruebas son utilizadas realmente para analizar las alteraciones de varias propiedades de tela diferentes después del periodo prolongado de almacenamiento en un horno ventilado caliente (>100) (con o sin condiciones de humedad) durante 2 o más semanas. Para los propósitos de esta invención, esta prueba se utilizará básicamente para analizar la permeabilidad del aire de la bolsa de aire de cortina lateral recubierta midiendo el tiempo de escape característico (como se describió antes, en detalle). El amortiguador de bolsa de aire de la invención producido y curado ¡nicialmente debe exhibir un tiempo de escape característico de más de aproximadamente 5 segundos (al volverse a inflar a 0.703 kg/cm2 de presión de gas después de que la bolsa ha sido inflada previamente hasta una presión pico de más de aproximadamente 1.05 kg/cm2 y que se deja desinflarse por completo) bajo condiciones de curado agresivas. Ya que los poliuretanos, los elastómeros preferidos en esta invención, pueden ser afectados de manera nociva por el calor elevado y la humedad (aunque no en forma tan dañina como ciertos elastómeros que contienen poliéster y poliéter), puede ser prudente agregar ciertos componentes dentro de una capa de cubierta superior y/o dentro del elastómero mismo. Los antioxidantes, antidegradantes y los desactivadores metálicos pueden utilizarse para este propósito. Los ejemplos incluyen, y no se pretende que estén limitados a, Irganox® 1010 y Irganox® 565, ambos disponibles de CIBA Specialty Chemicals. Esta cubierta superior también puede proporcionar protección adicional contra el envejecimiento y por tanto puede incluir materiales mejoradores de curado de cubierta superior, tales como, y sin limitarse a poliamidas, hules NBR, hules EPDM, poliuretanos, resina de melamina-formaldehido, resina de urea-formaldehído, poliacrilato, silicones, poliacrilatos, fluoropolímeros y similares, en tanto que la composición de elastómeros (incluyendo la cubierta superior) no excede los 84.75 kg/cm2 (preferiblemente mucho menores que eso, de aproximadamente 50.85 kg/cm2 cuando mucho) del peso agregado a la tela de objetivo. Otros aditivos pueden estar presentes dentro de la composición de elastómero, incluyendo, y sin limitarse a, colorantes, estabilizantes UV, elementos de relleno, pigmentos y agentes de entrelazamiento/curado como se conocen dentro de esta técnica.

Se observa adicionalmente que pueden aplicarse silicones sobre ciertas bolsas de aire dentro de esta invención en tanto que la construcción de la bolsa de aire permita tiempos de escape característicos prolongados con tales silicones. Los métodos de recubrimiento por raspados son utilizados típicamente para aplicar recubrimientos de silicón estándar sobre telas de aire bolsa de aire regulares (bolsas de aire del lado del conductor y pasajeros). Ya que al cuchilla de recubrimiento por raspado permanece en contacto constante con los puntos elevados de los hilos sobre la tela de objetivo, el recubrimiento resultante exhibe grandes variaciones de espesor sobre la superficie de la tela o forma una película discontinua. Los puntos débiles en el recubrimiento resultante se vuelven entonces los punto débiles para falla potencial durante la inflación y contribuyen a una elevada velocidad de escape. Sin embargo, debido a la irregularidad de la antropología de superficie de la tela, un método de recubrimiento que permite la producción de una película relativamente uniforme sobre la superficie de tela de objetivo con buena adhesión es el más preferido. Los procedimientos de recubrimiento de espacio fijo proporcionan los mejores resultados. Tales procedimientos de recubrimiento incluyen cuchillas sobre rodillo, rodillo sobre rodillo y similares. Los métodos de recubrimiento de rodillo de transferencia (tales como rodillo inverso, rodillo de calandrado y rodillo de grabado) también se pueden utilizar ya que pueden proporcionar un recubrimiento continuo y uniforme sobre la tela. Los métodos de recubrimiento por extrusión y dado de ranura también son posibles en tanto que proporcionen una buen adhesión. Las soluciones o dispersiones de resina son preferidas en el proceso de recubrimiento de paso fijo. Para el peso de recubrimiento seco, el restablecimiento de espacio significativamente mayor se utiliza para soluciones o dispersiones de resina que para el 100% de los sistemas de resina. Una fijación de espacio superior permite la producción de una película que exhibe un espesor de recubrimiento más uniforme. Lo más preferido es la utilización de una solución de resina ya que proporciona un mejor proceso de formación de película (una dispersión de resina requiere una coalescencia de partícula de resina completa para formar una buena película). El substrato al cual se aplican los recubrimientos elastoméricos de la invención para formar una tela de base de bolsa de aire de acuerdo con la presente invención es preferiblemente una tela tejida formada a partir de hilos que comprenden fibras sintéticas, tales como políamidas o poliésteres. Los hilos preferentemente tiene una densidad lineal de aproximadamente 105 denier hasta aproximadamente 840 denier, de manera más preferible desde más aproximadamente 210 hasta aproximadamente 630 denier. Esos hilos están formados preferiblemente a partir de múltiples filamentos en donde los filamentos tiene densidades lineales de aproximadamente 6 denier por filamentos o menos y de manera más preferible de aproximadamente 4 denier por filamento o menos. En la modalidad más preferida dicha tela de substrato estará formada a partir de fibras de nylon, y de manera más preferible es nylon 6,6- Se ha encontrado que los materiales de poliamida exhiben una adhesión particularmente adecuada y el mantenimiento de la resistencia a la hidrólisis cuando se utilizan en combinación con el recubrimiento de acuerdo con la presente invención. Dichas telas de substrato son tejidas preferiblemente utilizando máquinas de tejido por chorros de fluido como se describe en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica 5,503,197 y 5,421,378 para Bower et al. (incorporadas a la presente mediante referencia). Esa tela tejida será referida en lo sucesivo como una tela de base para bolsa de aire. Como se observó antes, la bolsa de aire de la invención debe exhibir una permeabilidad extremadamente baja y por tanto debe ser denominada como una bolsa de aire de "cortina lateral" Como se anotó previamente y de manera extensas, las bolsas de aire de cortina lateral (a.k.a., amortiguadores) deben retener una gran cantidad de gas de inflación durante una colisión a fin de apegarse a la protección de amortiguamiento de larga duración adecuada de los pasajeros durante accidentes con volcadura. Cualquier bolsa de aire de cortina lateral estándar se puede utilizar en combinación con el recubrimiento de baja adición para proporcionar un producto que exhibe los tiempos de escape deseados como se anotó antes. Algunas bolsas de cortina lateral se producen a través de costura o despunte de dos modelos de tela tejida separados para formar una estructura inflable. Además, como lo comprenderán bien los expertos en la técnica, dicha costura, etc. Se ejecuta en ubicaciones estratégicas para formar costuras (puntos de conexión entre capas de telas), que a su vez producen áreas de abertura discreta dentro de las cuales pueden fluir los gases de inflación. Tales áreas abiertas producen estructuras acojinadas dentro del amortiguador de bolsa de aire inflada final para proporcionar una mayor área de superficie durante una colisión, así como para proporcionar resistencia a la bolsa misma a fin de soportar las presiones de inflación iniciales muy elevadas (y por tanto que no exploten durante in evento de inflación). Para las bolsas de aire de cortina lateral cosidas, este recubrimiento de la invención aplicado sobre la tela lisa y las costuras proporciona una excelente resistencia al peinado en la costura cosida y proporciona un menor escape de aire a través de la misma tanto de la costura como de la tela. Otros amortiguadores de bolsa de aire de cortina lateral que existen son de una variedad tejida de una pieza. Básicamente, algunas bolsas de aire son producidas a través de tejido simultáneo de dos capas de tela separadas que son unidas en ciertas ubicaciones estratégicas (de nuevo, para formar las estructuras acojinadas deseadas). Los amortiguadores presentan por tanto costuras de conexión entre las dos capas. Es la presencia de tantas costuras (en las bolsas tejidas de piezas múltiples y de una pieza) que crean los problemas antes mencionados de pérdida de gas durante y después de la inflación, la posibilidad de desplazamiento de hilo, particularmente cuando los hilos se desplazan dentro y en muchas formas y cantidades, crea una deflación rápida de la bolsa a través de un rápido escape de los gases de inflación. Por tanto, las telas de bolsa de aire de base no proporcionan mucha ayuda en la reducción de la permeabilidad (y los tiempos de escape corelacionados particularmente a presiones relativamente altas). Este es el problema de costura que ha creado principalmente la necesidad de utilizar recubrimientos muy gruesos y muy costosos para proporcionar la baja permeabilidad necesaria en el pasado Actualmente se ha hecho un cambio alejándose de las bolsas de aire de cortina lateral de piezas múltiples (las cuales requieren grandes cantidades de costura intensiva para los modelos de tela tejida unidos) y los amortiguadores tejidos de una pieza producidos comúnmente, hacia telas tejidas de una pieza más especificas que exhiben y los flotantes sustancialmente reducidos entre los hilos tejidos para reducir sustancialmente el desplazamiento desbalanceado de hilos a la inflación, tal como en el documento No. de Serie 09/406,264 para Sollars, Jr., la especificación del cual está completamente incorporada A la presente. Esta bolsas tejidas de una pieza son producidas generalmente en telares con maquinita o telares a chorro de jacquard, preferiblemente la bolsa de aire de una pieza utilizada está hecha a partir de un proceso de tejido jacquard. Con dicha mejora, se reduce sustancialmente la posibilidad de altos escapes en las costuras. Esas bolsas de aire proporcionan construcciones tejidas equilibradas en y alrededor de los puntos de unión entre dos capas de tela de manera que se reduce la capacidad de que los hilos se desplacen a la inflación a latas presiones en comparación con las bolsas de aire tejidas de una pieza tradicionales. Debido a su estructura de costura enormemente mejorada virtualmente libre de hilos flotantes y de costura balanceada, dichas estructuras tejidas de una pieza permiten cantidades extremadamente bajas de adición de recubrimientos elastoméricos para efectos de baja permeabilidad. De hecho, esas bolsas de aire de la invención funcionan de manera extremadamente adecuada con recubrimientos de baja adición de menos de 50.85 gramos por metro cuadrado y tan bajos como de aproximadamente 16.95 gramos por metro cuadrado. Además, aunque no se prefiere en esta invención, se ha encontrado que la composición de recubrimiento de la invención proporciona beneficios similares de baja permeabilidad a bolsas de aire tejidas de una pieza estándar, particularmente con las cantidades de adición bajas de la invención de los recubrimientos carentes de silicón, de alta resistencia a la tensión y elevado alargamiento; sin embargo, la cantidad de recubrimiento requerida para permitir tiempos de escape elevados es mucho mayor que para la estructura tejida de una pieza de la invención de Sollars, Jr. antes mencionada. Por tanto, las cantidades agregadas de 40.68 e incluso de hasta 74.58 gramos sobre metro cuadrado pueden ser necesarias para efectuar el nivel reducido adecuado de permeabilidad al aire para las otras bolsas de aire tejidas de una pieza. Incluso con los recubrimientos de adición superior, los recubrimientos de la invención proporcionan claramente una mejora notoria sobre los recubrimientos comerciales estándares de silicón de la técnica anterior, etc. (los cuales deben estar presentes en cantidades de por lo menos 101.7 gramos sobre metro cuadrado). Adicionalmente, se a encontrado que las composiciones de recubrimiento de la invención, en las cantidades de adición, de la misma, proporcionan los mismos tipos de beneficios con las bolsas de aire de cortina lateral, cosidas, despuntadas, etc. antes mencionadas. Aunque tales estructuras son altamente indeseables debido al enorme potencial de escape en esas costuras de unión, se ha encontrado que el recubrimiento de la invención proporciona una reducción sustancial en la permeabilidad (hasta niveles de tiempo de escape aceptables) con menores cantidades de adición correlativas que con las formulaciones de recubrimiento de silicón y hule de neopreno estándar, las cantidades de adición se aproximarán a 84.75 gramos sobre metro cuadrado aunque cantidades inferiores también han probado ser efectivas (50.85 gramos por metro cuadrado, por ejemplo) dependiendo de la utilización de un componente elastomérico de resistencia a la tensión suficientemente elevada y suficientemente extensible dentro de la composición de recubrimiento sobre la superficie de tela de objetivo. De nuevo, con la habilidad para reducir la cantidad de materiales de recubrimiento (los cuales generalmente son muy costosos), en tanto que se proporciona simultáneamente una reducción sustancial en la permeabilidad para la estructura de bolsas de aire de objetivo, así como una alta resistencia a la humedad y estabilidad extremadamente efectiva al envejecimiento, la composición de recubrimiento de la invención y la bolsa de aire recubierta de la invención es claramente una mejora enorme sobre la técnica de recubrimiento de bolsa de aire anterior. De manera sorpresiva, el recubrimiento de la invención puede también ser aplicado en forma benéfica a una bolsa de cortina lateral con construcción menos hermética. Las bolsas de cortina lateral tejidas tradicionales utilizan una tela tejida en forma muy hermética para proporcionar posibilidades de peinado de costura reducidas y menor tensión sobre el recubrimiento aplicado. Por ejemplo, una bolsa tejida de una pieza 420 denier Jacquard común tiene una construcción de 54-57 hilos por 2.54 cm. En comparación, una tela de bolsa de aire del lado del pasajero y del lado del conductor tiene una construcción de 39-49 hilos por 2.54 cm utilizando el mismo hilo 420 denier. El recubrimiento de la invención proporciona realmente una permeabilidad muy baja sobre una tela que utiliza hilo de 420 denier en una construcción de menos de 54 hilos por 2.54 cm. la combinación de este recubrimiento de alta resistencia de la invención con una menor construcción resulta en una velocidad de tejido más rápida, un menor uso de fibra, una tela más flexible, un mejor volumen de empaque de la tela recubierta, un menor peso de empaque y un menor costo total. Para la tela con una menor construcción, puede ser necesario un material de mayor resistencia o de mayor peso de recubrimiento para lograr la permeabilidad general baja requerida o el tiempo de escape característico. De particular importancia dentro de esta invención es la habilidad para empacar los amortiguadores de bolsa de aire recubiertos dentro de recipientes de almacenamiento cilindricos en el contorno del techo de un automóvil de objetivo en un volumen tan pequeño como sea posible. En una configuración enrollada (al fin de ajustar mejor con el recipiente cilindrico mismo, y por tanto para inflarse mejor en un evento de colisión hacia abajo para amoldarse a la protección suficiente de los pasajeros) la bolsa de aire de la invención puede ser construida en una forma cilindrica que tiene un diámetro de cuando mucho 23 mm con una longitud de tela desenrollada de ~43cm. En ese caso, con un recipiente de almacenamiento de contorno de techo cilindrico de dos metros de largo, el volumen necesario de dicho recipiente igualaría aproximadamente 830 cm3 (con el volumen calculado como la longitud [pjradio2). Los diámetros de empaque enrollado estándares son de por lo menos 25 mm para los amortiguadores de bolsa de aire de cortina lateral comercialmente disponibles (debido al espesor de recubrimiento requerido para proporcionar características de baja permeabilidad). Por tanto, el volumen del recipiente cilindrico requerido sería de por lo menos 980 cm3. Preferiblemente, el diámetro enrollado del amortiguador de bolsa de aire de la invención durante el almacenamiento es de cuando mucho 20 mm (dado un volumen empaquetado de aproximadamente 628 cm3) lo cual claramente está por debajo del volumen de empacado empaquetado estándar. En relación, con la profundidad del amortiguador de bolsa de aire a la inflación (es decir la longitud que se extiende la bolsa de aire desde el contorno del techo hacia abajo hasta su punto más bajo a lo largo del interior del automóvil de objetivo, tal como las ventanas), el coeficiente de profundidad del amortiguador de bolsa de aire de la invención (el cual es un estándar de aproximadamente 431.8 mm) a su diámetro empaquetado y enrollado debe ser por lo menos de aproximadamente 18.8. Preferiblemente este coeficiente debe ser de aproximadamente 21.6 (20 mm de diámetro) y en su máximo, debe ser de aproximadamente 24 (con un diámetro mínimo de alrededor de 18 mm). Por supuesto, este rango de coeficientes no requiere que la profundidad sea de un estándar de 43.18 cm, y es principalmente una función del espesor de recubrimiento y por tanto el peso agregado. Una superficie adicional derivada a partir de la utilización de la bolsa de aire de cortina lateral de la invención es la habilidad para usar infladores de baja presión con la misma. En el pasado, los recubrimientos aplicados (es decir relativamente gruesos, de 135.6 gramos por metro cuadrado, por ejemplo, formulaciones en base a silicón) proporcionaron sellado efectivo y por lo tanto retención de gas suficiente para bolsas d aire de cortina lateral, aunque solamente cuando la presión de inflación era extremadamente elevada. Ya que una presión pico inicial elevada introduce una gran cantidad de gas de inflación dentro de la bolsa de aire de objetivo muy rápidamente, una cantidad de tiempo que la bolsa de aire de objetivo permaneció inflada hasta un nivel que proporcionó amortiguación suficiente se puede lograr. Desafortunadamente, aunque los niveles deseados del tiempo de inflación y el volumen de gas retenido se cumplieron, estos fueron básicamente muy bajos y en el nivel mínimo en la escala de las características deseadas, las bolsas de aire de cortina lateral de la invención proporcionan mejoras definitivas en la retención de gas y los tiempos de inflación (es decir, los tiempos de escape característicos) sobre las bolsas de aire recubiertas con silicón tradicionales. El usuario final puede utilizar presiones de inflación mucho menores (es decir de 1.05-1.40 kg/cm2 y posiblemente menos) y proporcionan una bolsa de aire de cortina lateral inflada que permanecerá inflada de manera suficiente para proporcionar beneficios de amortiguación máximos durante las colisiones con volcadura de larga duración. Dicha habilidad para utilizar un inflador menor se traduce en una mayor seguridad (a menor salida de energía, más seguro para los ocupantes del vehículo a la inflación debido a una menor probabilidad de causar lesiones serias), los infladores menos costosos, los infladores de menor volumen y las bolsas y telas que necesitan resistir menores demandas físicas ala inflación.

En tanto que se ha descrito y mostrado la invención en relación con ciertas modalidades y prácticas preferidas, no se pretende en forma alguna limitar la invención a esas modalidades específicas y en vez de ello se pretende cubrir las estructuras equivalentes y los equivalentes estructurales y todas las modalidades y modificaciones alternativas que puedan definirse por el alcance de las reivindicaciones anexas y la equivalencia de las mismas. Descripción Detallada y Modalidades Preferidas de la Invención De manera sorpresiva, se ha descubierto que cualquier elastómero con una resistencia ala tensión de 105.45 kg/cm2 y un alargamiento a la ruptura de por lo menos 180% recubierto en y sobre ambos lados con una superficie de tela de bolsa de aire de cortina lateral a un peso de cuando mucho 84.75 gramos sobre metro cuadrado y preferiblemente entre 27.12 y 67.8 gramos por metro cuadrado, de manera más preferible de 27.12 gramos por metro cuadrado y 50.85 gramos por metro cuadrado, de manera más preferible aún desde 27.12 hasta aproximadamente 40.68 gramos por metro cuadrado, y de manera aún más preferiblemente de aproximadamente 27.12 gramos por metro cuadrado proporciona un amortiguador de bolsa de aire recubierta que pasa la prueba de bloqueo a largo plazo y de curado en horno a largo plazo con muy baja permeabilidad y prolongada sobre y después de la inflación. Este tipo y cantidad de recubrimiento inesperadamente benéfico proporciona por tanto un amortiguador de bolsa de aire que se inflará f 'fácilmente después de almacenamiento prolongado y permanecerá inflada durante una cantidad de tiempo suficiente para asegurar un nivel óptimo de seguridad dentro de un sistema de restricción. Además, no hace falta decir que a menor recomposición de recubrimiento requerida, menor costoso es el producto final. Adicionalmente, la menor composición de recubrimiento requerida se traducirá en una disminución en el volumen de empaquetado de la tela de bolsa de aire dentro de un dispositivo de bolsa de aire. Este beneficio mejora la capacidad de empaque de la tela de bolsa de aire. la composición de elastómero de esta invención se produjo de manera preferiblemente de acuerdo con el siguiente Cuadro: Cuadro 1 Composición de Elastómero Transportado en Agua Estándar Componente Partes (por composición completa) Resina (30-40% de contenido de sólidos en agua ) 100 Natrosol® 250 HHXR (espesante) 10 Irganox® 1010 (estabilizante) 0.5 DE-83 R (retardante de flama) 10 (Las resinas particulares se listan a continuación en el Cuadro 2 y por tanto se agregan solamente dentro de la composición estándar en una cantidad listada para formar las modalidades preferidas de la formulación de recubrimiento de la invención). la viscosidad de la composición formada medida a aproximadamente 15,000 centipoise medíante un bíscosímetro Brookfield. Una vez que se completa la formación de compuesto, la formulación se aplicó en ambos lados de una bolsa de aire tejida Jacquard de una pieza (que tiene 420 denier de hilos nylon 6,6 en la misma) como se describió dentro de la aplicación de Sollars, Jr. antes mencionada a través del procedimiento de espacio fijo ( con el espacio entre el recubridor y la superficie de bolsa en su mayor distancia que es de aproximadamente 100 mieras). La bolsa se secó a una temperatura elevada (aproximadamente 148.8°C durante alrededor de 3 minutos) para curado y formar de esta manera la forma del recubrimiento necesariamente delgado. Como se anotó antes, el recubrimiento por raspado puede ser seguido para proporcionar el recubrimiento de película deseado; sin embargo, el recubrimiento de espacio fijo proporciona la uniformidad de ancho de película deseada sobre la superficie de bolsa y por lo tanto es el preferido. El recubrimiento por raspado, en este sentido incluye, aunque no está limitado a recubrimiento de cuchilla, en particular cuchilla sobre mesa de espacio, cuchilla flotante y métodos de cuchilla sobre acojinamiento de espuma. El peso seco final del recubrimiento es preferiblemente de alrededor de 20.34-84.75 gramos por metro cuadrado o menos y de manera más preferiblemente re 27.12-40.68 gramos sobre metro cuadrado o menos. El amortiguador de bolsa de aire resultante es sustancialmente impermeable al aire cuando se mide de acuerdo con los estándares AST Test D737, "Air Permeabilítyof Textile Fabrics".

CUADRO 2 Composición de Elastómero Transportada por Solvente Estándar Componente Partes (por composición completa) Resina (25-40% de contenido de sólidos en solventes) 100 Irganox® 1010 (estabilizante) 0.5 DE-83 R (retardante de flama) 10 Los recubrimientos resultante se aplicaron en la misma forma que se anotó antes para los elastómeros transportador por agua. A fin de describir adicionalmente la presente invención se presentan los siguientes ejemplos no limitantes. Estos ejemplos se proporcionan con el único fin de ilustrar algunas modalidades preferidas de la invención y no están considerados como limitantes de la misma en forma alguna. Estos ejemplos involucran la incorporación de los elastómeros preferidos anotados a continßuacioin dentro de las formulaciones de recubrimiento de los cuadros 1 y 2 anteriores. Cada bolsa recubierta se sometió primero a inflación rápida hasta una presión pico de 2.109 kg/cm2. El escape de aire (SCFH) se midió a 0.703 kg/cm2 de presión. El tiempo de escape característico t(seg) se calculó en base a la velocidad de escape y el volumen de la bolsa.

*: Condiciones de curado: 107 °C sobre el curado a 16 días seguido por curado a 83°C y 95% de humedad relativa durante 16 días. **: Las resinas son hules de sílicón.

Como se anotó antes, los ejemplos 1-6 funcionan de manera extremadamente adecuada y por lo tanto están dentro del alcance de esta invención. Los ejemplos 10 y 11 muestran algunas limitaciones, los elastómeros en base a poliéster (Witcobond 290H) exhiben excelente estabilidad de termocuración (oxidación)aunque tienden a hidrolizarse fácilmente en humedad elevada; los elastómeros en base a poliéter (Sancure861) tienen excelente resistencia a la hidrólisis, aunque un escaso rendimiento de oxidación. Sin embargo, esos elastómeros han probado ser aceptables reductores de permeabilidad en elevados pesos de adición por debajo del máximo de 84.75 gramos por metro cuadrado. Además, aunque los silicones muestran excelente resistencia a la termocuración y la hidrólisis (curado por humedad), poseen sin embargo una limitada resistencia a la tensión y resistencia al desgarramiento. El hule natural, SBR, los hules de clorpreno y otros que contienen enlaces dobles de carbono insaturados tienen excelente resistencia a la hidrólisis. Sin embargo, el enlace doble de carbono insaturado que da su elasticidad se oxida fácilmente y las propiedades del hule cambian después de la termocuración. Los elastómeros que tienen buenas propiedades físicas y excelente resistencia a la hidrólisis y oxidación son los preferidos para esta aplicación. Los poliuretanos en base a segmentos suaves de policarbonato son los materiales preferidos para esta aplicación. la bolsa de aire del ejemplo 3 exhibió un coeficiente deslizante de fricción constante de aproximadamente 0.6. Una bolsa de aire de cortina lateral recubierta con sílicón de grosor comparativo que incluyó una capa no tejida, exhibió una constante de aproximadamente 0.8.

Descripción de los Dibujos La FIGURA 1 ¡lustra la vista interna lateral de un vehículo antes del despliegue de la bolsa de aire de cortina lateral de la invención. La FIGURA 2 ilustra la vista interna lateral de un vehículo después del despliegue de la bolsa de aire de cortina lateral de la invención. La FIGURA 3 ilustra una vista lateral de una bolsa de aire de cortina lateral. La FIGURA 4 muestra una vista lateral de un recipiente de bolsa de aire de cortina lateral. La FIGURA 5 proporciona una perspectiva transversal de la bolsa de aire almacenada dentro del recipiente de la FIGURA 4.

Descripción Detallada de los Dibujos Como se ilustra en la FIGURA 1, se muestra el interior de un vehículo 10 antes de la inflación de una bolsa de aire de cortina lateral (no ilustrada). El vehículo 10 incluye un asiento frontal 12 y un asiento posterior 14, una ventana lateral frontal 16 y una ventana lateral posterior 18, un contorno de techo 20, dentro del cual está almacenado un recipiente de forma cilindrica 22 que comprende la bolsa de aire de cortina lateral de al invención (no ¡lustrada). También está presente dentro del contorno de techo 20 un ensamble inflador 24 que se activa y fuerza el gas dentro de la bolsa de aire de cortina lateral (26 de la FIGURA 2) en un evento de colisión. La FIGURA 2 muestra la bolsa de aire de cortina lateral inflada 26, como se observó antes, la bolsa de aire 26 está recubierta con cuando mucho 84.75 gramos sobre metro cuadrado de una formulación de recubrimiento (no ilustrada); preferiblemente policarbonato de poliuretano. la bolsa de aire de al invención 26 permanecerá inflada de manera suficiente durante por lo menos 5 segundos, y preferiblemente más, tanto como 20 segundos, de manera más preferible. La FIGURA 3 muestra la bolsa de aire de cortina lateral 26 antes del almacenamiento en su estado desinflado dentro del recipiente de forma cilindrica del contorno de techo 22. El espesor de la bolsa de aire 26, medido como el diámetro de empaque enrollado (como en la FIGURA 5 a continuación) en comparación con la profundidad de la bolsa de aire medida a partir del recipiente de forma cilindrica del contorno de techo 22 hasta el punto más bajo 28 de la bolsa de aire 26 ya sea en su estado desinflado o estado inflado será de por lo menos 17 y cuando mucho de 29 como se anotó antes. Las FIGURAS 4 y 5 ayudan a comprender este concepto a través de la observación de la bolsa de aire enrollada 26 como se almacenó dentro del recipiente 22 a lo largo de la línea 2. La medición de diámetro de la bolsa de aire 26 del Ejemplo 3, anterior, es de aproximadamente 20 mm. la profundidad estándar de las bolsas de aire de cortina lateral es de aproximadamente 431.8 mm. Por tanto, el factor de volumen de empaque preferido es de aproximadamente 21.6. Un peso de adición de recubrimiento grueso en base a silicón comparativo de aproximadamente 135.6 gramos sobre metro cuadrado proporcionó un diámetro de alrededor de 25 mm para un factor de aproximadamente 17.3. Existen por supuesto muchas modalidades y modificaciones alternativas de la presente invención que están destinadas a ser incluidas dentro del espíritu y alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (39)

1. REIVINDICACIONES 1. Un amortiguador de bolsa de aire que comprende una tela recubierta, en donde la tela está recubierta con una composición elastomérica en una cantidad de cuando mucho 84.75 gramos por metro cuadrado de la tela; y en donde el amortiguador de bolsa de aire exhibe un tiempo de escape característico después de la inflación de por lo menos 5 segundos.
2. 2. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición eiastomérica está libre de silicón.
3. 3. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición elastomérica comprende poliuretano.
4. 4. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tela recubierta es tejida a partir de hilos de poliamida.
5. 5. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque los hilos de poliamida están formados a partir de fibra de nylon 6,6.
6. 6. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque los hilos de poliamida son hilos de multifilamento caracterizados por una densidad lineal de aproximadamente 210-630 denier.
7. 7. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los hilos de multifilamento están caracterizados por una densidad lineal de filamento de aproximadamente 4 denier por filamento o menos.
8. 8. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición elastomérica está presente en la forma de una solución transportada en agua o transportada en solvente.
9. 9. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la composición de poliuretano es de policarbonato de poliuretano.
10. 10. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición elastomérica está recubierta sobre la superficie de tela de bolsa de aire en una cantidad de cuando mucho 84.75 gramos por metro cuadrado.
11. 11. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la composición elastoméríca está recubierta sobre una superficie de tela de bolsa de aire a una cantidad de cuando mucho 50.85 gramos por metro cuadrado.
12. 12. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la composición elastomérica está recubierta sobre la superficie de tela de bolsa de aire en una cantidad de 40.68 gramos sobre metro cuadrado como máximo.
13. 13.. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la composición elastomérica está recubierta sobre la superficie de tela de bolsa de aire en una cantidad de 33.90 gramos sobre metro cuadrado como máximo.
14. 14. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la composición elastomérica está recubierta sobre la superficie de tela de bolsa de aire en una cantidad de 27.12 gramos sobre metro cuadrado como máximo.
15. 15. Un amortiguador de bolsa de aire que comprende una tela recubierta, en donde la tela está recubierta con una composición elastomérica; en donde la composición elastomérica comprende por lo menos un elastómero que posee una resistencia a la tensión de por lo menos 105.45 kg/cm2 y un alargamiento de por lo menos 180%; y en donde el amortiguador de bolsa de aire exhibe un tiempo de escape después de la inflación de por lo menos 7 segundos.
16. 16. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la composición elastoméríca comprende poliuretano.
17. 17. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la tela recubierta es tejida a partir de hilos de poliamida.
18. 18. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque los hilos de poliamída están formados a partir de fibra de nylon 6,6.
19. 19. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque los hilos de poliamida son hilos de multifilamento caracterizados por una densidad lineal de aproximadamente 210-630 denier.
20. 20. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque los hilos de multifilamento están caracterizados por una densidad lineal de filamento de aproximadamente 4 denier por filamento o menos.
21. 21. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la composición elastomérica está presente en la forma de un látex.
22. 22. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la composición de poliuretano elastomérica comprende policarbonato de poliuretano.
23. 23. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el elastómero dentro de la composición elastomérica es un policarbonato de poliuretano.
24. 24. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la composición elastomérica está recubierta sobre la superficie de tela de bolsa de aire en una cantidad de 84.75 gramos por metro cuadrado como máximo.
25. 25. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la composición elastomérica está recubierta sobre la superficie de tela de bolsa de aire en una cantidad de 67.8 gramos sobre metro cuadrado como máximo.
26. 26. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la composición elastomérica es recubierta sobre la superficie de tela de bolsa de aire en una cantidad de 50.85 gramos sobre metro cuadrado como máximo.
27. 27. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la composición elastomérica es recubierta sobre la superficie de tela de bolsa de aire en una cantidad de 40.68 gramos sobre metro cuadrado como máximo.
28. 28. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque la composición elastomérica es recubierta sobre una superficie de tela de bolsa de aire en una cantidad de 33.90 gramos por metro cuadrado como máximo. 29. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la composición elastomérica está recubierta sobre la superficie de tela de bolsa de aire en una cantidad de 27.12 gramos por metro cuadrado como máximo. 30. Una bolsa de aire de cortina lateral recubierta que exhibe un factor de volumen de empaquetado enrollado desde aproximadamente 18.9 hasta aproximadamente 29; en donde la bolsa de aire de cortina lateral recubierta exhibe un tiempo de escape después de la inflación de por lo menos 5 segundos. 31. El amortiguador de bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el factor de volumen de empaque enrollado es de aproximadamente 21.6. 32. Un amortiguador de bolsa de aire que comprende una tela recubierta, caracterizado porque la tela está recubierta con una composición elastomérica; en donde la composición elastomérica comprende por lo menos 80% de materiales sin sílicón; y en donde el amortiguador de bolsa de aire, antes y después de la exposición de curado acelerado, exhibe un tiempo de escape característico después de la inflación de por lo menos 5 segundos. 33. La bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la composición elastomérica comprende por lo menos un poliuretano. 34. La bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 33, caracterizada porque el compuesto de poliuretano es un policarbonato de poliuretano. 35. La bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el cambio en el tiempo de escape característico entre la bolsa de aire antes del curado y la bolsa de aire curada es menor de aproximadamente 50%. 36. La bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque el peso agregado de recubrimiento de la composición elastomérica es de 84.75 gramos por metro cuadrado como máximo 37. La bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la composición elastomérica comprende por lo menos un elastómero sin silicón que posee una resistencia a la tensión de 105.45 kg/cm2. 38. La bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la bolsa de aire posee un coeficiente de deslizamiento de fricción de 0.7 o menos. 39. La bolsa de aire de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque la bolsa de aire posee un factor de volumen de empaquetado desde aproximadamente 18.8 hasta aproximadamente
29. 29.