(57)【要約】【課題】軽量・柔軟で収納性が高く、空気遮蔽性、耐熱性および難燃性を満足し、樹脂被膜と布帛との接着性に優れ、目ズレやホツレの起き難いエアバッグ用基布およびそれからなるエアバッグを提供し、乗員の安全を確保しながら自動車等の軽量化、省燃費化に貢献する。【解決手段】合成繊維織物の少なくとも一方の面が樹脂で被覆されたエアバッグ用基布であって、該合成繊維織物の経糸と緯糸が交差している交絡部界面において該樹脂が８５％以上の面積比率で分布していることを特徴とするエアバッグ用基布および該エアバッグ用基布を用いたエアバッグ。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維織物の少なくとも一方の面が樹脂で被覆されたエアバッグ用基布であって、該合成繊維織物の経糸と緯糸が交差している交絡部界面において該樹脂が８５％以上の面積比率で分布していることを特徴とするエアバッグ用基布。
【請求項２】
樹脂の塗布量が２０ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用基布。
【請求項３】
樹脂がシリコーン化合物であることを特徴とする請求項１または２に記載のエアバッグ用基布。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のエアバッグ用基布を用いたエアバッグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に装備され車両の衝突事故時、瞬時に膨出して乗員を保護するエアバッグに関するものであり、更に詳しくは、樹脂を付与した布帛を用いるエアバッグであって、難燃性、軽量、風合い、収納性に優れたエアバッグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種交通機関、特に自動車の事故発生の際に、乗員の安全を確保するためのエアバッグ装置が種々開発され、その有用性が認識されて、自動車においては非常に高い割合で装備されるようになってきた。このエアバッグ装置は車輌の衝突などにおける急激な減速状態を検知するセンサー、センサーより信号を受けて高圧ガスを発生するインフレーター、インフレーターからの高圧ガスにより膨出・展開して乗員に与える衝撃を緩和するエアバッグ、及びエアバッグ装置が正常に機能しているか否かを判断する診断回路より構成されている。
【０００３】
該エアバッグに使用される材料としては様々な態様のものがあるが、例えば、ポリアミドなどの高強力長繊維織物にクロロプレンゴムなどの耐熱性エラストマーをコーティング処理した布帛材料がある。耐熱性エラストマーを布帛表面に塗布することにより、ポリアミド繊維布帛のみでは不足する耐熱性や難燃性、空気遮蔽性などの性能の向上を図るものである。このコーティング処理は、布帛の目ズレやホツレの防止にも大きく役立つものである。
【０００４】
しかしながら布帛にコーティング処理を施すことにより布帛材料が硬化してしまい、コンパクトに折り畳み難く、収納性の面で問題があった。また、耐熱性や難燃性、空気遮蔽性を満足するためには、布帛の単位面積あたりの耐熱性エラストマー塗布量が５０ｇ／ｍ２以上となり、エアバッグの重量が大きくなってしまうという問題もあった。
【０００５】
このような問題点を解消するために耐熱性エラストマーの塗布量を抑えたエアバッグ用基布が検討されており、例えば特許文献１には、エラストマー樹脂が織物を構成する織糸部１．０に対して、織物目合い部に３．０以上の膜厚比で偏在していることを特徴とするエアバッグが開示されている。しかし、収納性については改善されているものの、樹脂被膜と織物の接着性の面については十分とは言えず、更に、２０ｇ／ｍ２以下の低塗布量とした場合、この様に樹脂が偏在している状態では、難燃性を満足することは困難である。
【０００６】
また、特許文献２には、繊維布帛からなるエアバッグ用基布において、該布帛の少なくとも片面が樹脂で被覆されており、かつ該布帛を構成する少なくとも一部の単糸が該樹脂で包囲されており、かつ該布帛を構成する少なくとも一部の単糸が該樹脂で包囲されていないことを特徴とするエアバッグ用基布が開示されている。収納性を改善しながら、樹脂被膜と織物の接着性を向上させたものとなっているが、難燃性の点では不十分であると言わざるを得ないのが実状である。
【０００７】
【特許文献１】特許第２８５３９３６号公報
【特許文献２】特開２００４−１２４３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる従来のエアバッグ用基布の欠点に鑑み、軽量・柔軟で収納性が高く、空気遮蔽性、耐熱性および難燃性を満足し、樹脂被膜と布帛との接着性に優れ、目ズレやホツレの起き難いエアバッグ用基布およびそれからなるエアバッグを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、合成繊維織物の少なくとも一方の面が樹脂で被覆されたエアバッグ用基布において、合成繊維織物上の樹脂の分布状態をコントロールすることによって、樹脂の塗布量を極少量としながらも難燃性、接着性、空気遮蔽性および目ズレやホツレが起き難いエアバッグ用基布を得ることが出来ることを見い出し本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、合成繊維織物の少なくとも一方の面を樹脂で被覆する際に、該合成繊維織物の露出している表面部分のみならず、経糸と緯糸が交差している交絡部においても、その内側にまで樹脂を浸透させ、表面にある経糸または緯糸を取り除いた時に初めて表われる交絡部界面において、該樹脂が８５％以上の面積比率で分布していることを特徴とするエアバッグ用基布である。ここで言う交絡部界面とは、織物の経糸と緯糸が交差して重なりあい、経糸と緯糸が接触している部分のことである。
【００１１】
交絡部界面は通常の織物の状態では表面に露出することのない部分ではあるが、織物の特性について考察する場合、非常に重要な部分であると推察される。織物を形成している経糸と緯糸が接触している部分であり、織物の機械的特性に大きな影響があることはもちろんであるが、本発明者らはこの交絡部界面に十分な量の樹脂を分布させることによって、樹脂の総塗布量が極少量であっても高い難燃性を発揮させることが出来ることを見い出した。この交絡部界面における樹脂の面積比率が８５％に満たない場合、目ズレが起き易くなり、難燃性や空気遮蔽性が不十分となる虞がある。
【００１２】
樹脂の総塗布量を上げることで合成繊維織物の機械的特性を向上し、難燃性や空気遮蔽性を向上することは可能であるが、当然、織物の重量は重くなってしまい、風合いも悪いものとなり柔軟性も損なわれる。本発明は、樹脂の塗布量を２０ｇ／ｍ２以下とした場合に、特にその効果を奏する。
【００１３】
樹脂として、シリコーン化合物よりなるものを用いることが好ましい。
【００１４】
また、前記エアバッグ用基布を用いたエアバッグである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、軽量・柔軟で収納性が高く、空気遮蔽性、耐熱性および難燃性を満足し、樹脂被膜と布帛との接着性に優れ、目ズレやホツレの起き難いエアバッグ用基布およびそれからなるエアバッグを提供できるので、エアバッグの普及促進に貢献でき、更にはエアバッグ装置の軽量化による自動車の低燃費化を可能とし、地球環境の保護にも貢献ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明において合成繊維織物とは、合成繊維糸条を用いて製織される織物を意味する。織物は機械的強度に優れ、厚さを薄くできるという点で優れている。織物の組織は特に限定されるものでなく、平織、綾織、朱子織およびこれらの変化織、多軸織などを挙げることができる。なかでも、機械的強度により優れた平織物が特に好ましい。
【００１７】
合成繊維糸条の種類は特に限定されるものでなく、例えば、ナイロン６６、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン４６などのポリアミド繊維；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル繊維；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維；ポリビニルアルコール繊維；ポリ塩化ビニリデン繊維；ポリ塩化ビニル繊維；アクリルなどのポリアクリロニトリル系繊維；ポリウレタン繊維；芳香族ポリアミド繊維；ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などを挙げることができる。なかでも、製造が容易で、かつ耐熱性に優れるという理由により、ポリアミド繊維およびポリエステル繊維が好ましく、耐衝撃性に優れ、熱容量が大きいという理由によりポリアミド繊維がより好ましい。これらの合成繊維には、耐熱向上剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤などを含有させてもよい。
【００１８】
糸条の形態は特に限定されるものでなく、例えば、フィラメント糸、紡績糸、混紡糸、混繊糸、交撚糸、捲回糸などを挙げることができる。なかでも、生産性、コスト面、機械的強度に優れ、また、単糸の広がりにより低通気性が得られやすいという理由により無撚あるいは甘撚のフィラメント糸が好ましい。単糸（単繊維ともいう）の断面形状は特に限定されるものでなく、例えば、丸、扁平、三角、長方形、平行四辺形、中空、星型などを挙げることができる。生産性やコストの点では丸断面が好ましく、布帛の厚さを薄くできる為にエアバッグの収納性が良くなるという点では扁平断面が好ましい。
【００１９】
単糸強度は５．４ｇ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、より好ましくは７．０ｇ／ｄｔｅｘ以上である。単糸強度が５．４ｇ／ｄｔｅｘ未満であると、エアバッグとしての物理的特性を満足することが困難となる虞がある。
【００２０】
糸条の総繊度は１５５〜４７０ｄｔｅｘであることが好ましく、より好ましくは２３５〜４７０ｄｔｅｘである。総繊度が１５５ｄｔｅｘ未満であると、布帛の強度を維持することが困難となる虞がある。総繊度が４７０ｄｔｅｘを越えると、布帛の厚さが増大し、エアバッグの収納性が悪くなる虞がある。
【００２１】
本発明において用いられる樹脂としては、耐熱性エラストマーが上げられるが、中でもシリコーン化合物が好ましく用いられる。シリコーン化合物は特に限定されるものでなく、例えば、ジメチルシリコーンゴム、メチルビニルシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、トリメチルシリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、メチルシリコーンレジン、メチルフェニルシリコーンレジン、メチルビニルシリコーンレジン、アルキッド変性シリコーンレジン、エポキシ変性シリコーンレジン、アクリル変性シリコーンレジン、ポリエステル変性シリコーンレジンなどを挙げることができる。なかでも、硬化後にゴム弾性を有し、強度、伸び等に優れ、コスト面でも有利という理由によりメチルビニルシリコーンゴム等が好ましく用いられる。
【００２２】
シリコーン化合物は通常市販されているものを用いることができ、そのタイプは、無溶剤型、溶剤希釈型、水分散型など特に限定されない。
【００２３】
本発明においてシリコーン化合物には、シリコーン被膜硬化後の粘着性低減やシリコーン皮膜の補強などの目的で、ポリウレタン化合物、アクリル化合物、ポリエステル化合物など、他の高分子材料を含んでいてもよい。さらに、硬化剤、接着向上剤、充填剤、補強剤、顔料、難燃助剤などの添加剤を含んでいてもよい。
【００２４】
合成繊維織物の少なくとも一方の面を樹脂で被覆する方法としては、コーティング方式が用いられる。中でも塗布用ナイフと台（ベッド）の間に合成繊維織物を挟みこんだ状態でコーティングを行う、所謂ナイフオンベッド方式が好ましい。ナイフオンベッド方式によれば、合成繊維織物の表裏両面から適度な圧力がかかることで交絡部への樹脂の浸透が促進され、交絡部界面における樹脂の面積比率を上げ易いものと考えられる。ナイフとベッドによる合成繊維織物の挟み力を０．５〜４．０Ｎ／ｃｍとすることが好ましい。ここで挟み力とは、ナイフを合成繊維織物に押し付ける力を、合成繊維織物に接触しているナイフの幅で除したものである。挟み力が０．５Ｎ／ｃｍ未満の場合、樹脂の塗布量が多くなりすぎる虞があり、収納性・柔軟性が損なわれ、重量が重くなってしまう。挟み力が４．０Ｎ／ｃｍを超えると、合成繊維織物の表面に、均一な樹脂被膜が形成されない虞がある。より好ましい挟み力は１．０〜３．０Ｎ／ｃｍである。他のコーティング方式としては、コーティングを行う際の合成繊維織物の張力や、ナイフの刃圧を適宜調整する事で、フローティング方式を用いて製造することも可能である。
【００２５】
ベッドの材質は特に限定されないが、天然ゴムや合成樹脂など適度な弾力を持つ素材が好ましい。中でも種々の硬度を持つものが容易に作成可能であるウレタン樹脂からなるものが好ましい。
【００２６】
ナイフは金属製が好ましく、錆び難さや柔軟性・磨耗強さを考慮すると特にステンレス製が好ましい。ナイフの形状は特に限定されないが、合成繊維織物との接触部における刃の厚さが０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜０．２ｍｍである。接触部における刃の厚さが０．５ｍｍを超えると挟み力を大きくしても塗布量が多くなりすぎる虞があり、収納性・柔軟性が損なわれ、重量も重くなってしまう。刃の厚さが０．０５ｍｍに満たない場合、合成繊維織物との接触部である先端の刃の強度が不十分であり、折れ曲がりが発生して塗布量がばらついたり、スジやシワ、斑となったりする虞がある。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。なお、実施例における各種評価は下記の方法に従って測定した。
【００２８】
（１）交絡部樹脂介在率：エアバッグ用基布の交絡部界面に分布している樹脂の面積比率である。エアバッグ用基布の経糸あるいは緯糸を引き抜き、露出した緯糸あるいは経糸の交絡部界面について、樹脂の塗布面から反射電子像（組成像）で撮影する。撮影には株式会社日立ハイテクノロジーズ製、走査電子顕微鏡Ｓ−３０００Ｎを用いた。反射電子像では、樹脂付着面は輝度がより強く映るため、合成繊維面との識別が可能である。図１のＡの部分がひとつの交絡部界面を示すものであるが、中央部の暗い部分には樹脂が存在していない。その両側では繊維間を樹脂が埋め尽くしているのがわかる。ひとつの交絡部界面の面積を１００％とし、それに対して樹脂が付着している部分の面積比率を測定し、交絡部樹脂介在率（％）とする。ここで樹脂が付着している部分の面積とは、図１のＡで示した交絡部界面のうち、繊維間を樹脂が埋め尽くしている部分の面積であり、すなわち、Ａの中央部に見られる樹脂が存在していない部分の面積を交絡部界面の面積から差し引いたものである。経糸、緯糸につきそれぞれ５箇所を測定しその平均値をとった。
【００２９】
（２）通気性：エアバッグ用基布の空気遮蔽性を評価するもので、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ８．２７．１  Ａ法（フラジール形法）にしたがって測定をした。
【００３０】
（３）滑脱抵抗力：エアバッグ用基布の目ズレ・ホツレの発生し易さの程度を評価する。測定試料の幅を１ｃｍに変更して測定した以外は、ＪＩＳ  Ｌ１０９６  ８．２１．３  ピン引掛け法にしたがった。
【００３１】
（４）剛軟性：エアバッグ用基布の柔軟性を評価するもので、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ８．１９．１  Ａ法（４５°カンチレバー法）にしたがって測定をした。
【００３２】
（５）難燃性：ＦＭＶＳＳ３０２に規定される方法により燃焼速度［ｍｍ／ｍｉｎ．］を測定し、これをもって評価した。
【００３３】
［実施例１］
丸断面のナイロン６６繊維、４７０ｄｔｅｘ／７２フィラメントの糸を経糸および緯糸として製織し、経糸と緯糸の織密度がともに４６本／２．５４ｃｍの平織の織物を得た。次いでこの織物を経糸と緯糸の織密度がともに４６本／２．５４ｃｍを保持するようにして定法により精練、熱セットをおこなった。次に、粘度１５，０００ｍＰａ・ｓの無溶剤系シリコーン樹脂にて、接触部における刃の厚さ０．１ｍｍのステンレス製ナイフとウレタン製ベッドを用いて、挟み力２．５Ｎ／ｃｍで押し付けてコーティングをおこなった。その後ピンテンター乾燥機を用いて１８０℃、６０秒で熱処理をし、樹脂塗布量が１２ｇ／ｍ２のエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用基布は、経糸と緯糸が交差する交絡部界面において、樹脂の占める面積比率が９５％であり、１２ｇ／ｍ２の低塗布量でありながら、難燃性・滑脱抵抗力・柔軟性・空気遮断性に優れたものであった。
【００３４】
［実施例２］
実施例１で製織、精練、熱セットを行った織物と同じ織物を用いて、接触部における刃の厚さ０．２ｍｍのステンレス製ナイフを用い、挟み力を０．６Ｎ／ｃｍとした以外は、実施例と同じ条件にてコーティングを行った。その後の熱処理も実施例１と同条件である。こうして得られたエアバッグ用基布は、樹脂塗布量が１８ｇ／ｍ２であり、経糸と緯糸が交差する交絡部界面において、樹脂の占める面積比率が１００％であった。このエアバッグ用基布は難燃性・滑脱抵抗力・柔軟性・空気遮断性に優れたものであった。
【００３５】
［実施例３］
丸断面のナイロン６６繊維、４７０ｄｔｅｘ／７２フィラメントの糸を経糸および緯糸として製織し、経糸と緯糸の織密度がともに５３本／２．５４ｃｍの平織の織物を得た。次いでこの織物を経糸と緯糸の織密度がともに５３本／２．５４ｃｍを保持するようにして熱セットをおこなった。次に、粘度１５，０００ｍＰａ・ｓの無溶剤系シリコーン樹脂にて、接触部における刃の厚さ０．１ｍｍのステンレス製ナイフとウレタン製ベッドを用いて、挟み力２．５Ｎ／ｃｍで押し付けてコーティングをおこなった。その後ピンテンター乾燥機を用いて１８０℃、６０秒で熱処理をし、樹脂塗布量が１５ｇ／ｍ２のエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用基布は、経糸と緯糸が交差する交絡部界面において、樹脂の占める面積比率が８９％であり、１５ｇ／ｍ２の低塗布量でありながら、難燃性・滑脱抵抗力・柔軟性・空気遮断性に優れたものであった。
【００３６】
［比較例１］
丸断面のナイロン６６繊維、４７０ｄｔｅｘ／７２フィラメントの糸を経糸および緯糸として製織し、経糸と緯糸の織密度がともに４６本／２．５４ｃｍの平織の織物を得た。次いでこの織物を経糸と緯糸の織密度がともに４６本／２．５４ｃｍを保持するようにして定法により精練、熱セットをおこなった。次に、粘度１５，０００ｍＰａ・ｓの無溶剤系シリコーン樹脂にて、接触部における刃の厚さ０．１ｍｍのステンレス製ナイフとウレタン製ベッドを用いて、挟み力６．０Ｎ／ｃｍで押し付けてコーティングをおこなった。その後ピンテンター乾燥機を用いて１８０℃６０秒で熱処理をし、樹脂塗布量が１２ｇ／ｍ２のエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用基布は、経糸と緯糸が交差する交絡部界面において、樹脂の占める面積比率が８３％であった。このエアバッグ用基布は柔軟性、空気遮蔽性には優れているものの、難燃性・滑脱抵抗力が劣るものであった。
【００３７】
［比較例２］
実施例１で製織、精練、熱セットを行った織物と同じ織物を用いて、接触部における刃の厚さ０．１ｍｍのステンレス製ナイフを用いてフローティング方式にてコーティングをおこなった。使用した樹脂は、粘度１５，０００ｍＰａ・ｓの無溶剤系シリコーン樹脂である。その後、実施例１と同じ条件で熱処理を実施し、樹脂塗布量が１２ｇ／ｍ２のエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用基布は、経糸と緯糸が交差する交絡部界面において、樹脂の占める面積比率が７７％であった。このエアバッグ用基布は柔軟性、空気遮蔽性、難燃性には優れているものの、滑脱抵抗力が劣るものであった。
【００３８】
［比較例３］
実施例１で製織、精練、熱セットを行った織物と同じ織物を用いて、ローラー上に織物を通し、任意の隙間幅でセットされたナイフにより、ナイフオンロール方式にてコーティングをおこなった。使用した樹脂は、粘度１５，０００ｍＰａ・ｓの溶剤系シリコーン樹脂であり、ナイフは一般にＪ刃と呼ばれるもので接触部における刃の厚さは１０ｍｍであった。その後、実施例１と同じ条件で熱処理を実施し、樹脂塗布量が２０ｇ／ｍ２のエアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用基布は、経糸と緯糸が交差する交絡部界面において、樹脂の占める面積比率が４３％であった。このエアバッグ用基布は柔軟性、空気遮蔽性には優れているものの、難燃性と滑脱抵抗力が劣るものであった。
【００３９】
【表１】
2008050716.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のエアバッグ用基布において、経糸を取り除き、交絡部界面に樹脂が９５％の面積比率で分布していることを示す図である。
【図２】従来技術によるエアバッグ用基布で、経糸を取り除き、交絡部界面に樹脂が４３％の面積比率で分布していることを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ、Ｂ：交絡部界面
【図１】
2008050716.tif 000003
【図２】
2008050716.tif 000004