TW201348544A - 安全氣囊用基布 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供一種展開速度、內壓保持性及加工性優異之安全氣囊用基布及使用其之安全氣囊，本發明之安全氣囊用基布係於包含合成纖維之織物之至少單面配置有樹脂者，其特徵在於：樹脂附著量為10~50g/m2，且於樹脂表面露出織紗單紗，織紗單紗露出率為1~25%。

Description

安全氣囊用基布
本發明係關於一種於汽車等車輛中保護乘客免受碰撞等衝擊之傷害的安全氣囊，更詳細而言，係關於提供一種展開速度、內壓保持性及加工性優異之安全氣囊及安全氣囊用基布。
作為汽車安全零件之一而裝配率急速提昇的安全氣囊在汽車發生碰撞事故時自氣體發生器(inflator)中急遽噴出高壓氣體，藉由該氣體使安全氣囊快速展開，而防止乘客之身體碰撞車內裝備品、車壁或玻璃，保護乘客之身體。近年來，於汽車業界中，就提昇乘客保護之觀點而言，加快汽車碰撞後安全氣囊之展開速度之必要性不斷提高。
又，就保護乘客之側面之觀點而言，側氣囊及側簾等之裝配不斷擴大。關於該側簾式氣囊，就提高汽車側翻事故中之乘客安全性之觀點而言，為了降低側翻時之乘客衝擊性，延長氣囊展開狀態之維持時間之必要性、即提昇內壓保持性之必要性不斷提高。因此，作為安全氣囊用基布，塗佈有阻斷透氣之樹脂(包括稱作彈性體者)之基布之利用率不斷增加。
為了獲得該內壓保持性優異之塗佈基布，迄今為止係藉由增加樹脂附著量而阻擋基布之透氣性。然而，塗佈面彼此會因樹脂之黏著性而黏著而變得難以分離。安全氣囊係實施摺疊後收納於汽車內部，此時，由於塗佈面彼此黏著，因此會阻礙展開時氣囊順利地膨脹。
又，於縫製基布時，由基布之塗佈樹脂引起之黏著性較高，每 當塗佈面彼此接觸時均使作業中斷，導致作業性、加工性下降。
為了防止該黏著性，於下述專利文獻1中，揭示有於聚矽氧表面，藉由於塗佈劑中添加平滑劑、無機化合物或者對塗佈表面施以微小之凹凸花紋，而使展開特性提昇。然而，有加工步驟變得繁雜之缺點。
進而，安全氣囊用基布容易帶靜電，因此加工時難以操作，而且有搭載於汽車上時對汽車內之電子控制設備造成不良影響之虞。於專利文獻2中揭示，在尼龍66基布上塗佈有聚矽氧之基布與未經塗佈之基布相比，帶電性更高。認為其係由於尼龍與聚矽氧位於摩電電序(triboelectric series)之兩極側而引起。專利文獻2揭示有藉由使用導電性縫合紗之針腳而抗靜電之方法。又，專利文獻3揭示有於織製基布時，藉由將導電紗混織而抗靜電之方法。然而，使用特殊之導電紗不僅經濟上不利，而且由於含有導電物質之纖維之機械物性等不同，而有形成力學弱點之問題。
可解決上述問題，展開速度、內壓保持性、進而加工性亦優異之安全氣囊及安全氣囊用基布目前尚為未知。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-332121號公報
[專利文獻2]日本專利特開2006-169645號公報
[專利文獻3]日本專利特開2006-69409號公報
本發明之目的在於提供一種展開速度、內壓保持性及加工性優異之安全氣囊及安全氣囊用基布。尤其是提供一種不設置表層用之塗佈層即可用於展開速度、內壓保持性及加工性優異之安全氣囊之塗佈 基布。
為了獲得先前之塗佈基布無法實現之優異之展開速度、內壓保持性及加工性而進行了潛心研究，結果發現，藉由利用織物中所產生之經紗與緯紗之凹凸，使織紗之凹凸之頂點部分自塗佈樹脂表面露出，可防止塗佈樹脂彼此黏著。即，塗佈樹脂面與織紗之單纖維進行點接觸，可抑制塗佈樹脂面彼此之黏著。進而，可抑制塗佈樹脂表面與未經塗佈之纖維面之剝離帶電，從而完成本發明。即，本發明係如以下所述。
(1)一種安全氣囊用基布，其係於包含合成纖維之織物之至少單面配置有樹脂者，其特徵在於：樹脂附著量為10~50 g/m2，且於樹脂表面露出織紗單紗，織紗單紗露出率為1~25%。
(2)如上述(1)項記載之安全氣囊用基布，其特徵在於：溶劑萃取油分為0.15~0.005重量%。
(3)如上述(1)或(2)項記載之安全氣囊用基布，其特徵在於：於經紗及緯紗中，織紗中心剖面之織紗扁平度為2.0以上6.0以下。
(4)如上述(1)至(3)項中任一項記載之安全氣囊用基布，其特徵在於：樹脂為聚矽氧。
(5)如上述(1)至(4)項中任一項記載之安全氣囊用基布，其特徵在於：合成纖維為聚醯胺纖維。
(6)如上述(1)至(5)項中任一項記載之安全氣囊用基布，其特徵在於：其為經噴墨印字之基布。
(7)如上述(1)至(6)項中任一項記載之安全氣囊用基布，其特徵在於：藉由將塗佈樹脂液塗佈於織物表面而配置樹脂。
(8)如上述(7)項記載之安全氣囊用基布，其特徵在於：塗佈樹脂液之黏度為15,000~500,000 cP。
(9)如上述(7)或(8)項記載之安全氣囊用基布，其特徵在於：於塗佈樹脂液中添加有1~10重量%之低分子量烷氧基矽烷。
(10)如上述(7)至(9)項中任一項記載之安全氣囊用基布，其特徵在於：塗佈樹脂液含有黏度超過500 cP且未達10,000 cP之低黏度樹脂成分。
(11)如上述(7)至(10)項中任一項記載之安全氣囊用基布，其特徵在於：塗佈時所使用之刮刀與基布之接觸壓力為0.5~20 N/cm。
(12)一種安全氣囊，其包含如上述(1)至(11)項中任一項記載之安全氣囊用基布。
(13)一種安全氣囊裝置，其係使用上述(12)項中記載之安全氣囊者。
根據本發明，可獲得展開速度、內壓保持性及加工性優異之安全氣囊及安全氣囊用基布。
1‧‧‧經紗
2‧‧‧緯紗
3‧‧‧經紗之中心線
A‧‧‧不存在矽之部分
B‧‧‧存在碳之部分
l‧‧‧緯紗2於經紗長度方向上之寬度
t‧‧‧緯紗2於基布厚度方向上之寬度
圖1係對織紗單紗露出率之算出方法進行說明之圖。
圖2(a)-(c)係藉由本發明所獲得之聚矽氧塗佈基布表面之矽及碳分佈照片之一例。
圖3(a)-(c)係藉由本發明所獲得之聚矽氧塗佈基布表面之矽及碳分佈照片另一例。
圖4係表示實施例中所使用之模型安全氣囊之圖。
圖5係對織紗扁平度進行說明之圖。
以下對本發明進行詳細說明。
本發明中之織紗單紗露出率係藉由如下所述之測定方法而獲得。以下，以聚矽氧樹脂塗佈為例，使用圖1及圖2進行說明。
利用SEM(Scanning Electron Microscope，掃描式電子顯微鏡)裝置(S3400N(HITACHI製造))及EDX(Energy DispersiveX-Ray Analysis，能量色散X射線光譜分析)裝置(INCAx-act(OXFORD製造))，於下述條件下對本發明之基布之樹脂塗佈面進行拍攝及圖像處理，獲得源自塗佈樹脂即聚矽氧的矽(Si)之分佈圖及源自織紗單紗的碳(C)之分佈圖。
預處理：碳塗佈(100~200 Å)
加速電壓：15 kV
工作距離：10 mm
映射收集時間：約220秒
於圖2中，(a)為矽映射分佈圖之例，圖中A所示之部分為不存在矽之部分，為織紗(經紗及緯紗)之單紗露出於塗佈樹脂之表面之部分。(b)為碳映射分佈圖之例，圖中B所示之部分為存在碳之部分，為織紗(經紗及緯紗)之單紗露出於表面之部分。可知(a)中A之位置與(b)中B之位置高度一致。再者，(c)為SEM觀察結果，於圖中C處觀察到織紗(經紗及緯紗)，且可知其位置與(a)中之A及(b)中之B之位置高度一致。
關於藉由SEM觀察像而確認到織紗露出之部位，以圖2之(a)矽映射分佈圖之圖像為基礎，測定不存在矽之面積(S1)，藉由下式算出織紗單紗露出率。
織紗單紗露出率(%)=(S1/S0)×100
於上式上，S0為拍攝區域，為圖1所示之包圍源自經紗之凸部之頂點及源自緯紗之凸部之頂點的面積。拍攝區域係以置入至少4個凸部之頂點之方式而選擇，其輪廓線位於鄰接之經紗與緯紗之中間。
又，根據聚矽氧樹脂塗佈面上之矽之不存在而可確認織紗單紗露出率後，亦可使用反射電子檢測器(BSE(backscattered electron detector，反向散射電子檢測器))於40 Pa左右之低真空下獲得反射電子圖像，關於矽主體之聚矽氧樹脂塗佈部分與碳主體之織紗單紗露出部，利用高原子編號之組成部分於反射電子圖像中為高亮度之知識，由所獲得之圖像計測織紗單紗露出率。
於使用聚胺基甲酸酯或共聚合聚醯胺樹脂作為塗佈樹脂之情形時，只要替代矽分佈之檢測，曝露於作為電子染色劑之四氧化釕中而吸附該四氧化釕後，以釕分佈為指標檢測出易染色性之塗佈樹脂與難染色性之聚醯胺纖維即可。
利用上式所求出之織紗單紗露出率為1~25%，較佳為2~20%。若為1%以上，則有抑制塗佈樹脂之黏著性之效果，可滿足充分之展開速度及良好之操作性。藉由使織紗單紗於基布表面之織紗凸部露出，可抑制樹脂塗佈面彼此之黏著。又，若於1%以上露出越多，則越可抑制織物之纖維面與樹脂塗佈面間之剝離帶電。認為由於織物之纖維面與樹脂塗佈面之接觸在織紗單紗露出部為同一物質之接觸，因此無因摩電電序差引起之帶電，並且織紗單紗露出部發揮將靜電自樹脂塗佈面釋出之作用。於織紗單紗露出率為25%以下之情形時，可充分抑制基布之透氣度，可維持良好之內壓保持性。
作為構成本發明之安全氣囊用基布之合成纖維，例如可使用聚醯胺纖維或聚酯纖維。該等之中，較佳為聚醯胺纖維，作為聚醯胺纖維，只要為具有醯胺鍵者則無特別限定，較佳為以聚己二醯己二胺(polyhexamethylene adipamide)作為主體之纖維，尤其是於耐熱性方面而言，尤佳為熔點為215℃以上之包含聚己二醯己二胺(以下稱作尼龍66)聚合物之纖維，包含尼龍66共聚物(尼龍66/6、尼龍66/6I、尼龍66/610)之尼龍66纖維，及包含含有聚醯胺系聚合物(尼龍6(聚癸醯胺(polycapramide))、尼龍610(聚癸二醯己二胺(polyhexamethylene sebacamide))之尼龍66聚合物之纖維等。
合成纖維為複絲紗，一根長絲即單紗之纖度較佳為1~8 dtex。若為1 dtex以上，則塗佈時容易使單紗露出。若為8 dtex以下，則基布具有柔軟性，可獲得緊實之收納性。進而，聚醯胺纖維之總纖度較佳為200~750 dtex。若為200 dtex以上，則滿足安全氣囊基布所需之布之機械特性。若為750 dtex以下，則基布之重量較輕。
又，於合成纖維之聚合物中，較佳為添加耐熱穩定劑，例如於聚醯胺纖維中，可使用各種銅化合物(乙酸銅等有機銅，碘化銅、溴化銅等鹵化銅，以及將其等併用等)作為耐熱穩定劑。
關於本發明之基布，較佳為藉由使構成基布之織紗之單紗束的集束良好，而使基布表面適當具有凹凸。織紗之單紗束之收束程度可由織紗之扁平度表示。圖5係以通過經紗之中心線之剖面將基布沿厚度方向切斷時之剖面之模式圖。於圖5中，1為經紗，2為緯紗，3為經紗之中心線。又，t為緯紗2於基布厚度方向上之寬度，l為緯紗2於經紗長度方向上之寬度。於本說明書中，將l/t稱作緯紗之扁平度。同樣地，可由通過緯紗之中心線之剖面求出經紗之扁平度。較佳為以此種方式求出之經紗扁平度及緯紗扁平度均為6.0以下且2.0以上。更佳為5.0以下。若織紗扁平度為6.0以下，則單紗集束良好，於基布表面適度存在織紗之凹凸，有助於在進行樹脂塗佈時提高織紗單紗露出率。
為了抑制織紗之扁平度，較佳為將織紗之交織數設為15次/m以上35次/m以下。藉由使用交織數在上述範圍內之織紗進行織製，可使基布中之織紗之單紗集束性良好，抑制織紗扁平度。進而，於織製時使經紗張力適度之方法亦有效，較佳為若於0.5 cN/dtex以下進行織製，則有助於抑制織紗扁平度。
織紗較佳為於無撚、無糊劑狀態下供於織製。於將織紗撚紗而進行織製之情形時，雖然織紗之扁平度未達2.0等而集束性良好，但織物基布表面之凹凸過大，於輕量塗佈時凹凸表面形態之樹脂埋設不 足，較難以均勻塗佈量而製造。又，於對織紗附上糊劑而進行織製之情形時，必需於織製後在精練步驟中確實地去除糊劑，此時會將後述之油分亦完全去除，因此不佳。
本發明之基布於織物之至少單面配置有樹脂，樹脂附著量為10~50 g/m2。更佳為15~45 g/m2。於10 g/m2以上之情形時，樹脂量越多越可抑制基布透氣度，內壓保持性越良好。於50 g/m2以下，樹脂量越少則安全氣囊基布越為輕量而有助於展開時間之縮短(及早展開)，進而，織紗單紗露出率越多而越可抑制黏著性。只要後述之內壓保持性較高，則低塗佈量與因織紗單紗露出率增大所引起之低黏著性兩者相互作用而有助於展開時間縮短。
關於本發明中於至少單面配置樹脂時所使用之塗佈樹脂液之黏度，以實質上無溶劑之塗敷液計較佳為15,000 cP以上500,000 cP以下。更佳為20,000 cP以上，進而較佳為25,000 cP以上，尤佳為30,000 cP以上。若塗佈樹脂液之組成以低黏性之低分子量樹脂為主體，則樹脂之應力追隨性較差，導致安全氣囊展開時之應力漏氣，因此塗佈樹脂液之黏度較佳為15,000 cP以上。塗佈樹脂液之黏度越高則對織物之滲入越少，塗佈形態變成以皮膜堆積之形狀，於刮刀接觸壓力較高之區域中容易實現低塗佈量之塗佈。若塗佈樹脂液之黏度在500,000 cP以下，則可均勻地塗佈，不會產生塗佈不均。若塗佈樹脂液之組成以高黏性之高分子量樹脂為主體，則織物纖維與樹脂皮膜之接著部位密度較低，尤其會導致在高溫高濕環境中放置後(濕熱經時後)安全氣囊展開時產生應力漏氣，因此塗佈樹脂液之黏度較佳為500,000 cP以下。更佳為300,000 cP以下。
本發明中，於進行塗佈時，控制樹脂對織物之滲透較為重要。藉由促進樹脂對織物之滲透可促進織紗單紗露出。為了促進樹脂之滲透，除上述之降低塗佈樹脂液之黏度以外，亦有添加有機溶劑而降低 塗佈樹脂液之黏性之方法，但由於會導致生產環境惡化，故而希望避免該方法。又，若藉由有機溶劑促進樹脂對織物之滲透，則樹脂束縛織物纖維，因此塗佈基布變硬而收納性變差，因此不佳。即，較佳為無溶劑塗佈基布。另一方面，為了抑制滲透而使樹脂為高黏度，但若為高分子量樹脂，則存在濕熱經時後與織物纖維之接著不良之問題。為了解決該等問題，較佳為添加低分子量烷氧基矽烷後進行塗佈。所謂低分子量烷氧基矽烷，較佳為於分子量為500以下且120以上之基本上由單分子或含有低聚合度骨架之分子組成的矽烷化合物中，於矽上取代有兩個以上之烷氧基。例如可列舉：甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、四乙氧基矽烷等。低分子量烷氧基矽烷較佳為於塗佈樹脂液中添加1~10重量%。藉由添加1重量%以上之低分子量烷氧基矽烷可促進由稀釋效果引起之滲入，使織紗單紗露出。進一步增加添加量可提高織紗單紗露出率。另一方面，由於低分子量烷氧基矽烷於聚矽氧樹脂之熱交聯結束之前一直促進樹脂與織物纖維之接著反應，因此可增強接著性，即便塗佈量較低，於高壓負載時亦無局部剝離，可改善內壓保持性。因此，藉由於塗佈樹脂液中添加低分子量烷氧基矽烷，可實現織紗單紗之露出形態，並且可於低塗佈量下改善稱為內壓保持性之安全氣囊特性。又，由於會進行接著反應而逐漸失去稀釋塗佈樹脂液之效果，因此不會存在如過度促進樹脂滲透而成為過重之塗佈量、或者基布較硬而收納性變差之情況。若為10重量%以下之添加量，則可防止由於伴隨反應之分解氣體而於樹脂層中產生氣泡缺陷。
另外，作為促進滲透之方法，亦有相對於進行交聯硬化之樹脂主劑添加進行同種交聯硬化之低黏性樹脂成分而調節黏性之方法。例如可將進行塗佈之樹脂液製成高黏性即高聚合度之樹脂主劑與低黏性即低聚合度之樹脂成分之混合物，使混合後之樹脂組合物整體具有適 於使塗佈量成為所期望之值的上述塗佈樹脂液黏度。於該情形時，利用低黏性樹脂成分之效果可促進織紗之單紗露出。為了促進單紗露出，低黏性樹脂成分之黏度較佳為10,000 cP以下。又，低黏性樹脂成分之黏度較佳為500 cP以上，藉此可獲得不含對電子零件有害之聚矽氧揮發成分之組成。進而，低黏性樹脂成分由於其自身參與硬化硫化反應，因此亦可有助於內壓保持性。
樹脂係用以使織物表面不透氣者，可使用聚矽氧、聚胺基甲酸酯、聚醯胺等。尤佳為聚矽氧，可期待即便於寒冷條件下亦柔軟而不產生塗佈裂紋，且相對難以燃燒而有助於基布之阻燃性。於聚矽氧之情形時，較佳為以加成反應型進行熱交聯之樹脂組成，可採用對末端烯基聚有機矽氧烷使用氫化聚矽氧作為交聯劑，且添加有加成反應觸媒之組成。
於本發明中，樹脂之塗佈方法並無特別限定，較佳為利用刮刀塗佈機之塗佈。尤佳為浮動刮刀塗佈(floating knife coating)。對基布進行塗佈時刮刀與基布之接觸壓力較佳為0.5~20 N/cm。更佳為1.0 N/cm以上且10 N/cm以下。於0.5 N/cm以上之情形時，接觸壓力越高則塗佈量越少，越成為低塗佈量。進而，越容易使位於織物表面由經紗、緯紗引起之凹凸之頂點上的織紗單紗露出，織紗單紗露出率變得越高。若為20 N/cm以下，則不對基布造成損傷，不會發生基布物性下降或加工品質下降之情況。
於浸漬塗佈之情形時，塗佈基布面之織紗露出率較高，為50%以上且直至100%左右。樹脂大部分存在於織物內部，難以使塗佈基布不透氣。進而，為了降低塗佈液之黏性而樹脂之分子量較低，會因負載而導致透氣增大。又，樹脂過度束縛於織物內部而形成堅硬之外觀，因此收納性亦變差。於凹版塗佈之情形時，由於係於塗佈基布面點狀地塗佈樹脂，因此織紗露出率較高，達到約50%左右。此時，凹 版塗佈層不具備使基布不透氣之功能。
於本發明中，配置有樹脂之基布之溶劑萃取油分較佳為0.15~0.005重量%。溶劑萃取油分係源自於用以製造或操作合成纖維之步驟油劑。通常，步驟油劑含有用以防止摩擦帶電之界面活性劑，若織物亦含有該步驟油劑，則對抗靜電有效，另一方面，該步驟油劑會阻礙樹脂與織物纖維之接著。若溶劑萃取油分在0.15重量%以下，則樹脂與織物纖維之接著良好，可抑制施加有差壓負載時之透氣度。尤其是可防止於濕熱經時後樹脂與織物纖維之接著降低。進而，可維持濕熱經時後之內壓保持性。另一方面，存在微量之溶劑萃取油分對於維持撕裂強度有效果，較佳為0.005重量%以上。於本發明中，儘管溶劑萃取油分為微量，但由於織紗單紗於樹脂表面露出而帶電性得到抑制。
為了使基布之溶劑萃取油分為0.15重量%以下，較佳為設置將用以操作合成纖維之步驟油劑去除之步驟。相比於織製步驟中合成纖維之油分基本上維持原狀的噴氣式織機，較佳為於織製過程中油分因水而脫落之噴水式織機。又，較佳為於織製之後設置精練步驟。可適當地選擇條件，例如使用60℃以上之水且設置30秒以上之滯留時間等而減低油分。
關於本發明之基布的較佳之透氣度之範圍，較佳為以FRAZIER法測定為0.1 cc/cm2/sec以下，藉由為基本上無法檢測出透氣度的不透氣狀態，有助於及早展開。
本發明之基布較佳為於瞬間負載100 kPa左右之空氣壓力而測量透氣度的動態透氣度測定中為100~0 mm/s而為不透氣。更佳為20 mm/s以下。不會存在因空氣壓所致之基布彎曲而引起樹脂皮膜接著，或者樹脂皮膜本身受到破壞而產生透氣之情況。
本發明之基布於縫製之安全氣囊形態下即便瞬間負載空氣壓力，內壓保持時間亦較長。除縫製部之漏氣以外，基布部分之透氣得 以抑制，內壓保持時間較長。內壓保持時間較佳為500 ms以上，有利於乘客保護。
又，本發明之基布中，樹脂皮膜之形態為雖然織物單紗於一部分表面露出，但樹脂滲透至織物纖維中之形態，樹脂皮膜對於織物纖維之接著性優異，因此濕熱經時後之穩定性優異，濕熱經時後之內壓保持時間較長。濕熱經時後之內壓保持時間較佳為500 ms以上，有利於乘客保護。進而，濕熱經時後之動態透氣度得以抑制。濕熱經時後之動態透氣度較佳為20 mm/s以下，有利於乘客保護。
織製本發明之基布用之織物時，可使用噴水式織機、噴氣式織機及其他織機，種類並無限定。
又，關於編織組織，可為平織、斜紋織及其他編織組織，並不限定編織組織。然而，為了使源自織物之織紗構造之單紗露出部位更均勻地分佈，較佳為平織組織。
本發明之基布可抑制剝離帶電，可製成於製造步驟中藉由噴墨印字而印有生產資訊之基布。剝離帶電得到抑制之基布不會因帶電而打亂噴墨印字，可清晰地印字。剝離帶電較佳為1000 V以下。
可使用本發明之基布構成安全氣囊，進而，可使用該安全氣囊製成安全氣囊裝置而組入車輛中。
[實施例]
其次，藉由實施例對本發明具體地進行說明。然而，本發明並非僅限定於該等實施例。再者，本文及實施例中所使用之物性等之定義及測定方法如下所述。
1)織密度：
依據JIS L-1096：2010(8.6)。
2)聚矽氧黏度：
基於JIS Z8803：2011(8)並利用B型黏度計於恆溫槽溫度25℃之 條件下測定。
3)樹脂附著量：
依據JISK6404-2-2：1998。其中，於聚矽氧塗佈之情形時，樹脂附著量係根據自基布將聚醯胺織物以甲酸溶解去除後之塗佈樹脂殘渣量而求出。
4)織紗單紗露出率：
利用SEM裝置(S3400N(HITACHI製造))及EDX裝置(INCAx-act(OXFORD製造))，於下述條件下對聚矽氧塗佈面進行拍攝及圖像處理，獲得基布表面之源自聚矽氧之矽(Si)之分佈。於基布表面存在聚矽氧皮膜之部分觀察到大致均勻之矽分佈。另一方面，於基布表面不存在聚矽氧皮膜之部分，觀察到包含用於進行SEM觀測而塗佈之碳之背景以上的碳密度分佈，確認獲得與包含聚醯胺纖維之織紗單紗之露出部分之SEM觀察一致的圖像。
預處理：碳塗佈(100~200 Å)
加速電壓：15 kV
工作距離：10 mm
映射收集時間：約220秒
圖2及3之(a)為矽(Si)之分佈映射之圖像，(c)為SEM觀察結果。
關於藉由SEM觀察像而確認到織紗露出之部位，根據圖2之(a)矽映射分佈圖之圖像測定不存在矽之面積(S1)，藉由下式算出織紗單紗露出率。
織紗單紗露出率(%)=(S1/S0)×100
於上式中，S0為拍攝區域，為圖1所示之包圍源自經紗之凸部之頂點及源自緯紗之凸部之頂點的面積。拍攝區域係以置入至少4個凸部之頂點之方式而選擇，其輪廓線位於鄰接之經紗與緯紗之中間。於圖2及3之(a)中，A所示之部分為不存在矽之部分，為織紗(經紗及緯 紗)之單紗露出於塗佈樹脂之表面之部分。以5個拍攝區域進行評價，求出平均值。
5)溶劑萃取油分
利用JISL1096：2010之8.32(油脂成分)所示之索氏萃取法中之4小時回流，以環己烷作為溶劑進行萃取。又，試樣為經適度切割之塗佈基布，使用50 g之試樣進行萃取評價。
6)展開時間：
將使用兩片基布試樣使塗佈面為內側而如圖4所示般製作的直徑50 cm之模型安全氣囊捲繞成直徑25 mm以內之捲筒狀，放入至熱風烘箱中，於105℃下放置408小時。
使用Microsys公司製造之CGS系統(Cold Gas System)，安裝模型安全氣囊，使氦氣(6 MPa，1 L)自氣體充入口高速流入，自氦氣噴出口之側面側利用高速VTR(Video Tape Recorder，磁帶錄影機)拍攝展開行為且進行觀察。安全氣囊膨脹展開，對氣囊自氦氣噴出口前端膨脹至前方30 cm之部位為止之時間進行測定。
7)內壓保持時間：
使用Microsys公司製造之CGS系統，測定使氦氣(6 MPa，1 L)自氣體充入口高速流入至與上述6)項同樣地製作之直徑50 cm之模型安全氣囊中所產生之最高壓力變為一半之時間。將氣體急遽洩漏，內壓未達到50 kPa之情形判定為×。
8)濕熱處理後之內壓保持時間：
將與上述6)項同樣之模型安全氣囊於95% RH、80℃下放置400小時後，以與上述7)項相同之方式測定內壓保持時間。
9)熱處理後之黏著性：
依據ISO5978進行評價。試樣係自基布以5 cm見方進行取樣，將兩片試樣使塗佈面彼此面對而重合且置於試樣台上，進而，重疊與試 樣同樣為5 cm見方之不鏽鋼板，自其上方載置50 N之砝碼。直接放入至熱風烘箱中，於105℃下放置408小時。其後，設置成JISL0105之標準狀態，將拾起一片試樣而另一片因自重而剝落者記作0(秒)。於不因自重而落下之情形時，對另一片懸掛50 g之砝碼，計算剝落時間(秒)。將因荷重而立即落下之情形記作1秒以下。
10)透氣度：
使用JIS L-1096：2010(8.26.1)弗雷澤法(FRAZIER法)。
11)動態透氣度：
使用TEXTEST公司製造之FX3350，於填充壓力300 kPa、填充容量400 cc下，使試樣之塗佈面位於上側即填充槽側而實施測定，測定50 kPa時之透氣度。將填充槽中蓄積之壓力空氣無法釋放出，無法正常地進行測量之情形視為實質上觀測不到透氣，透氣度判斷為0 mm/s。
12)濕熱經時後之動態透氣度：
將基布試樣以2 cm之寬度折成Z字狀，以12 cm見方之板夾持摺線，載置9.8 N之砝碼，於95% RH之50℃環境下暴露19小時，除去砝碼恢復至標準狀態後，以摺線部分為中心而測量前項之動態透氣度。
13)剝離帶電電位：
將安全氣囊用基布之布匹捲筒以50 m/min抽出，於6 m之位置處測量塗佈面之表面電位。測定環境為室溫25℃且濕度50%RH。將靜電電位測定器STATIRON-DZ3(Shishido Electrostatic股份有限公司製造)之檢測部設置在距基布5 cm之位置，於寬度方向上以25 cm之間隔進行測定，將最大之值作為剝離帶電電位(V)。
14)織紗扁平度(經紗扁平度、緯紗扁平度)
於基布之經紗或緯紗之中心部沿厚度方向切斷，分別獲得緯紗 剖面、經紗剖面。藉由SEM照片觀察剖面，求出經紗或緯紗方向上之單紗之寬度(l)相對於基布厚度方向上之單紗之寬度(t)的比率(l/t)作為織紗之扁平度。對基布之上下表面分別測定5個部位(合計10個部位)，求出平均值。
15)織紗原紗交織數
利用水浸法，將單紗以長度1 cm以內而交叉之部分作為交織部，測定長度50 cm中之個數，換算成每1 m之個數。對10根原紗進行測定，示出其平均值。水浸浴係使用長度70 cm、寬度15 cm、深度5 cm且於距長度方向之兩端10 cm之位置設有間隔板者。於該浴中充滿純水，將原紗樣品浸漬於水中，測定交織部個數。為了排除油劑等雜質之影響，每次測定均更換純水。
16)噴墨印字性：
測量剝離帶電電位之同時，於電位測定位置以噴墨方式對非塗佈面進行條碼印字。於60微米噴嘴之噴墨印表機中使用乙醇性之黑色油墨，實施10 mm寬之CODE-39之條碼印字。藉由依據JISX0520：2001之條碼驗證器對印字面之印刷品質劃分等級，將A~B記作○，將C~D記作△，將E以下記作×。
[實施例1~3]
使用總纖度235 dtex、長絲數72根、強度8.5 cN/dtex、為無撚之尼龍6．6纖維且交織數20次/m之圓形剖面複絲紗，利用噴水式織機，以經紗與緯紗之織密度均成為72根/2.54 cm之方式進行調整，而獲得平織組織之織物。將該織物以鋪展狀態於80℃且3階段之溫水浴中洗淨1分鐘，於110℃下進行乾燥。繼而，於該織物上，使用浮動刮刀塗佈機，將該織物與該刮刀之接觸壓力設為15、10、2 N/cm而塗佈於以黏度6萬cP之無溶劑系甲基乙烯基聚矽氧樹脂作為主成分之加成反應交聯聚矽氧液中添加有8重量%之四乙氧基矽烷(TES)的塗佈樹脂液 後，於190℃下進行2分鐘硫化處理，獲得安全氣囊用基布。
圖2中表示實施例1之聚矽氧塗佈基布表面之矽分佈照片、碳分佈照片及SEM觀察結果。
[實施例4]
除使用於黏度10萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中添加有8重量%之四乙氧基矽烷的塗佈樹脂液以外，以與實施例3相同之方式獲得安全氣囊用基布。圖3中表示實施例4之聚矽氧塗佈基布表面之矽分佈照片、碳分佈照片及SEM觀察結果。
[實施例5]
除使用於黏度6萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中添加有2重量%之四乙氧基矽烷的塗佈樹脂液以外，以與實施例3相同之方式獲得安全氣囊用基布。
[實施例6]
使用總纖度470 dtex、長絲數72根、強度8.5 cN/dtex、為無撚之尼龍6．6纖維且交織數20次/m之圓形剖面長絲紗，藉由空氣噴射而獲得平織組織之織物。繼而，於該織物上，使用浮動刮刀塗佈機，將該織物與該刮刀之接觸壓力保持在10 N/cm而塗佈於黏度6萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中添加有8重量%之四乙氧基矽烷的塗佈樹脂液後，於190℃下進行2分鐘硫化處理，獲得安全氣囊用基布。基布之經紗與緯紗之織密度均為51根/2.54 cm。
[實施例7]
除使用於黏度3萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中添加有8重量%之四乙氧基矽烷之塗佈樹脂液以外，以與實施例3相同之方式獲得安全氣囊用基布。
[實施例8]
於加成反應交聯聚矽氧中，將成分之烯基聚矽氧設為黏度6萬cP 與黏度5千cP之組合，不添加四乙氧基矽烷，獲得黏度3萬cP之加成反應交聯聚矽氧液，作為塗佈樹脂液。除使用該塗佈樹脂液以外，以與實施例3相同之方式獲得安全氣囊用基布。
將以如上所述之方式獲得之實施例1~8之安全氣囊用基布之特性示於表1中。該等安全氣囊用基布具有優異之織製性、快速之展開速度、良好之內壓保持性及易操作性。
[實施例9]
除使用總纖度235 dtex、長絲數72根、強度8.5 cN/dtex、為無撚之尼龍6．6纖維且交織數12次/m之圓形剖面複絲紗以外，以與實施例5相同之方式獲得安全氣囊用基布。將所獲得之安全氣囊用基布之特性示於表1中。安全氣囊用基布具有優異之織製性、快速之展開速度、良好之內壓保持性及易操作性。
[實施例10]
除使用總纖度235 dtex、長絲數72根、強度8.5 cN/dtex、為無撚之尼龍6．6纖維且交織數5次/m之圓形剖面複絲紗以外，以與實施例5相同之方式獲得安全氣囊用基布。將所獲得之安全氣囊用基布之特性示於表1中。安全氣囊基布雖然織紗單紗露出率略低，但具有優異之織製性、快速之展開速度、良好之內壓保持性及易操作性。
[比較例1]
除於黏度1.2萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中未添加四乙氧基矽烷以外，以與實施例3相同之方式獲得安全氣囊用基布。將所獲得之安全氣囊用基布之特性示於表1中。
於塗佈表面未露出織紗單紗，具有經時黏著，因此展開耗費時間。又，以施加負載之動態透氣度表示透氣性。進而，於氣囊形態下進行之評價中，由於摺疊為捲筒狀或氣體高速流入之負載而產生氣體洩漏，展開時間較長且內壓保持性較差。濕熱經時後之動態透氣度係 透氣度增加。進而，容易剝離帶電，因其影響，噴墨印字品質較差。
[比較例2]
於黏度1.2萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中不添加四乙氧基矽烷，將刮刀接觸壓力設為7 N/cm，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得安全氣囊。將所獲得之安全氣囊用基布之特性示於表1中。
雖為低黏性塗佈但係以高接觸壓力塗佈，故樹脂無法完全滲透至織物中，塗佈量變少。雖有少量織物單紗露出但黏著性未得到抑制，於壓力負載下產生氣體洩漏，因此展開時間較長且內壓保持亦較差。亦未見剝離帶電得到抑制。
[比較例3]
使用總纖度350 dtex、長絲數72根、強度8.5 cN/dtex、為無撚之尼龍6．6纖維且交織數20次/m之圓形剖面長絲紗，藉由空氣噴射而獲得平織組織之織物。繼而，於該織物上，使用浮動刮刀塗佈機，將該織物與該刮刀之接觸壓力保持在10 N/cm而塗佈於黏度6萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中添加有8重量%之四乙氧基矽烷的塗佈樹脂液後，於190℃下進行2分鐘硫化處理，獲得安全氣囊用基布。經紗與緯紗之織密度均為67根/2.54 cm。將所獲得之安全氣囊用基布之特性示於表1中。
織紗單紗之塗佈表面露出極少，於熱處理後具有黏著性，並且於壓力負載下產生氣體洩漏，因此展開耗費時間，內壓保持亦較差。亦未見剝離帶電得到抑制。
[比較例4]
於黏度3萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中添加12%之四乙氧基矽烷，將刮刀接觸壓力設為13 N/cm，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得安全氣囊。將所獲得之安全氣囊用基布之特性示於表1中。
四乙氧基矽烷之添加過剩，織物單紗露出較多，無黏著性。然 而，氣體洩漏較多，展開時間較長且無法保持內壓。
[比較例5]
除於黏度2萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中未添加四乙氧基矽烷以外，以與實施例3相同之方式獲得安全氣囊用基布。將所獲得之安全氣囊用基布之特性示於表1中。
於塗佈表面無織紗單紗露出，熱處理後具有黏著性，因此展開耗費時間。又，以施加負載之動態透氣度測定表示透氣性，展開時間較長且內壓保持性較差。進而，產生剝離帶電，因其影響，噴墨印字品質較差。
[比較例6]
除於黏度3萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中未添加四乙氧基矽烷以外，以與實施例3相同之方式獲得安全氣囊用基布。將所獲得之安全氣囊用基布之特性示於表1中。
於塗佈表面無織紗單紗露出，熱處理後具有黏著性，因此展開耗費時間。又，以施加負載之動態透氣度測定表示透氣性，展開時間較長且內壓保持性較差。進而，產生剝離帶電，因其影響，噴墨印字品質較差。
[比較例7]
除於黏度6萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中未添加四乙氧基矽烷以外，以與實施例3相同之方式獲得安全氣囊用基布。將所獲得之安全氣囊用基布之特性示於表1中。
於塗佈表面無織紗單紗露出，熱處理後具有黏著性，因此展開耗費時間。進而，產生剝離帶電，因其影響，噴墨印字品質較差。
[比較例8]
除於黏度10萬cP之加成反應交聯聚矽氧液中未添加四乙氧基矽烷以外，以與實施例3相同之方式獲得安全氣囊用基布。將所獲得之 安全氣囊用基布之特性示於表1中。
於塗佈表面無織紗單紗露出，熱處理後具有黏著性，並且基布重量亦較重因而展開耗費時間。進而，產生剝離帶電，因其影響，噴墨印字品質較差。
[比較例9]
將實施例1中記載之235 dtex之平織織物浸漬於以經水系乳液化之甲基乙烯基聚矽氧樹脂作為主成分之加成反應交聯聚矽氧乳液中，擰擠後於120℃下乾燥2分鐘後，於190℃下進行2分鐘硫化處理，獲得聚矽氧塗佈量為15 g/m2之安全氣囊用基布。
織紗單紗露出率為100%，不顯示黏著性，但透氣度較大，無法保持內壓。剝離帶電電位略低，但由於塗佈樹脂滿滿地滲入至基布內部之影響而噴墨之油墨洇滲，印字性較差。
[比較例10]
利用噴氣式織機進行織製，不進行精練而塗佈，除此以外，以與實施例1相同之方式而實施。製紗油分幾乎全部殘留，剝離帶電得到抑制，噴墨印字清晰。然而，濕熱經時後，於負載時伴有樹脂皮膜之剝離，動態透氣度較大，內壓保持時間亦惡化。
[比較例11]
利用噴水式織機進行織製，不進行精練而塗佈，除此以外，以與實施例1相同之方式而實施。製紗油分仍殘留，剝離帶電得到抑制，噴墨印字清晰。濕熱經時後，於負載時伴有樹脂皮膜之剝離，動態透氣度較大，內壓保持時間亦惡化。
[產業上之可利用性]
根據本發明，可獲得展開速度、內壓保持性及加工性優異之安全氣囊用基布及使用其之安全氣囊。
A‧‧‧不存在矽之部分
B‧‧‧存在碳之部分

Claims (13)

  1. 一種安全氣囊用基布，其係於包含合成纖維之織物之至少單面配置有樹脂者，其特徵在於：樹脂附著量為10~50 g/m2，且於樹脂表面露出織紗單紗，織紗單紗露出率為1~25%。
  2. 如請求項1之安全氣囊用基布，其溶劑萃取油分為0.15~0.005重量%。
  3. 如請求項1或2之安全氣囊用基布，其中於經紗及緯紗中，織紗中心剖面之織紗扁平度為2.0以上6.0以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之安全氣囊用基布，其中樹脂為聚矽氧。
  5. 如請求項1至4中任一項之安全氣囊用基布，其中合成纖維為聚醯胺纖維。
  6. 如請求項1至5中任一項之安全氣囊用基布，其為經噴墨印字之基布。
  7. 如請求項1至6中任一項之安全氣囊用基布，其中藉由將塗佈樹脂液塗佈於織物表面而配置樹脂。
  8. 如請求項7之安全氣囊用基布，其中塗佈樹脂液之黏度為15,000~500,000 cP。
  9. 如請求項7或8之安全氣囊用基布，其中於塗佈樹脂液中添加有1~10重量%之低分子量烷氧基矽烷。
  10. 如請求項7至9中任一項之安全氣囊用基布，其中塗佈樹脂液含有黏度超過500 cP且未達10,000 cP之低黏度樹脂成分。
  11. 如請求項7至10中任一項之安全氣囊用基布，其中塗佈時所使用之刮刀與基布之接觸壓力為0.5~20 N/cm。
  12. 一種安全氣囊，其包含如請求項1至11中任一項之安全氣囊用基 布。
  13. 一種安全氣囊裝置，其係使用如請求項12之安全氣囊者。
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