(57)【要約】【課題】エアバッグ展開時にインフレーターから発生する高温のミストによってバッグに孔があかない、低通気性で防融性に優れたエアバッグ基布およびエアバッグを提供する。【解決手段】合成繊維織物からなり、少なくとも一面に架橋剤樹脂が１〜５０重量部の範囲内で添加されているウレタン樹脂が３ｇ／ｍ２〜２５ｇ／ｍ２の範囲内で付着し、３００℃防融試験で２級以上であることを特徴とするエアバッグ基布。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維織物からなり、かつ、少なくとも一面に、架橋剤樹脂が１〜５０重量部の範囲内で添加されているウレタン樹脂が３ｇ／ｍ２〜２５ｇ／ｍ２の範囲内で付着し、３００℃防融試験で２級以上であることを特徴とするエアバッグ基布。
【請求項２】
架橋剤樹脂が５〜４０重量部の範囲内で添加されている、請求項１記載のエアバッグ基布。
【請求項３】
架橋剤樹脂がメラミン系樹脂である、請求項１または２記載のエアバッグ基布。
【請求項４】
請求項１〜３に記載のエアバッグ基布を有するエアバッグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両衝突時に乗員の衝撃を吸収し、その保護を図るエアバッグ用基布およびそれからなるエアバッグに関するものであり、さらに詳しくは、インフレーターから発生する高温のミストによる孔あきが発生しないエアバッグ用基布およびそれからなるエアバッグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種交通機関、特に自動車の事故が発生した際に、乗員の安全を確保するために、種々のエアバッグが開発され、その有効性が認識され、急速に実用化が進んでいる。特に運転席用エアバッグおよび助手席用エアバッグは乗用車にはほぼ１００％装着されるようになってきていることもあり、ハンドルやインストルメントパネルのデザインの多様化により、エアバッグは限られたスペース内にコンパクトに収納されることも望まれている。
【０００３】
従来、エアバッグには３００〜１，０００ｄｔｅｘのナイロン６・６またはナイロン６フィラメント糸を用いた平織物に、耐熱性、難燃性、空気遮断性などの向上のため、クロロプレン、クロルスルホン化オレフィン、シリコーンなどの合成ゴムなどのエラストマー樹脂を塗布、積層した基布を裁断し、袋体に縫製して作られていた。
【０００４】
しかしながら、これらのエラストマー樹脂を塗布、積層する際、一般にナイフコート、ロールコート、リバースコートなどによるコーティング方式が採用されているが、フィラメント織物で構成されているエアバッグ基布に対して、通常、クロロプレンエラストマー樹脂の場合では、基布表面に９０〜１２０ｇ／ｍ２  塗布されており、厚みが厚くなり、収納性の面においてもパッケージボリュームが大きくなる問題があった。またクロロプレンエラストマー樹脂に比べ、より耐熱性、耐寒性の優れたシリコーンエラストマー樹脂の場合では、塗布量が４０〜６０ｇ／ｍ２  で軽量化しつつ、収納性コンパクト性の面でもかなり向上したがまだ不十分であり、またバッグをパッケージに折り畳んで収納する際に折り畳みにくいという問題があった。またさらにエラストマーの塗布、積層の工程が繁雑で生産性の面にも問題があった。
【０００５】
そこで、近年、このような問題点を解消するためにノンコート基布を使用しエアバッグが注目されてきた。その対応技術として、ナイロン６・６、ナイロン６などのポリアミド繊維織物あるいはポリエステル系繊維織物から構成される高密度ノンコートエアバッグの検討が進められている。一方、２０００年に米国法規ＦＭＶＳＳ２０８の改正に伴い、インフレーターのデュアル化が検討されており、このインフレーターは２段階展開方式になることから、２段階目のガス出力が、従来のインフレーターの出力よりも大きくなり、エアバッグ基布に対してのダメージが大きくなるため、エアバッグを構成する基布の防融性を高めて欲しいという要求が出てきている。その点から見ると、総繊度３００〜４００ｄｔｅｘの糸を用いたノンコート基布が開示されているが（例えば、特許文献１参照）、この提案により得られるエアバッグ基布は、バッグ展開時にインフレーターから発生するミストによる孔あきが起こりやすく、バッグに孔が空いた場合、その孔から高温のガスが吹き出し、乗員の顔面に火傷をおこす危険性があるだけでなく、バッグが破裂する危険性もある。
【０００６】
したがって、バッグが展開した際のインフレーターから発生するミストによるバッグの孔あき防止の観点から、最適基布の鋭意検討がなされていないのが実状である。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２９５０９５４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、かかる従来のエアバッグの欠点に鑑み、バッグが展開した際のインフレーターから発生する高温のミストによって、バッグに孔があきにくい防融性に優れたエアバッグ基布を提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち、本発明のエアバッグ用基布は、合成繊維織物からなり、かつ、少なくとも一面に架橋剤樹脂が１〜５０重量部の範囲内で添加されているウレタン樹脂が３ｇ／ｍ２〜２５ｇ／ｍ２の範囲内で付着し、３００℃防融試験で２級以上であることを特徴としたものである。
【００１０】
また、本発明のエアバッグは、かかるエアバッグ用基布を有することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明において、エアバッグ基布は、合成繊維織物からなり、かつ、少なくとも一面に、架橋剤樹脂が１〜５０重量部の範囲内で添加されているウレタン樹脂が３ｇ／ｍ２〜２５ｇ／ｍ２の範囲内で付着し、３００℃防融試験で２級以上であることが必要である。合成繊維織物の少なくとも一面に架橋剤樹脂が１〜５０重量部の範囲内で添加されているウレタン樹脂が３ｇ／ｍ２〜２５ｇ／ｍ２の範囲内で付着していると、基布が防融性に優れ、バッグの展開時にインフレーターから発生するミストによる孔あきが起こりにくいので好ましい。付着量が３ｇ／ｍ２より少ないと樹脂の膜厚が薄くなり耐熱性が不十分となり、バッグ展開時にインフレーターから発生するミストによりバッグに孔があき、２５ｇ／ｍ２を超えると基布の厚みが増し収納性が悪くなる。
【００１２】
本発明のエアバッグ基布は、３００℃防融性試験において、孔あきが２級以上であることが必須である。本発明者は、鋭意検討したところ、防融性試験における基布の孔あきが２級以上であれば、エアバッグをインフレーターを用いて展開させたときのインフレーターから発生する高温のミストによる基布の孔あきが発生しにくいという相関があることを確認した。なお、防融性試験は以下の方法で実施したものである。
（１）タテ５ｃｍ、ヨコ５ｃｍの試験片を３枚採取する。
（２）ＮＭ−１型防融試験機（大栄科学精器製作所製）を用い、表面温度３５０℃に調整する。
（３）試験片の塗工面をＮＭ−１型防融試験機のコテ先部に静置し、５秒間放置した後、軽く取り外す。
（４）試験片の孔あきの程度を表１の判定基準にしたがって等級区分し、３枚の平均値で表す。孔あき面積については、防融試験器のコテ先部とサンプル孔空き面積との比率により測定する。表１の判定基準より、５等級が耐熱性が良いことを示し、１等級が耐熱性が劣ることを示す。よって、５等級に近づく方が耐熱性が良く、１等級に近づく方が耐熱性に劣ることを示す。
【００１３】
【表１】
2004244755.tif 000002
【００１４】
本発明における合成繊維織物としては、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン４・６およびナイロン６とナイロン６・６の共重合、ナイロン６にポリアルキレングリコール、ジカルボン酸やアミンなどを共重合したポリアミド繊維、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ホモポリエステル、ポリエステルの繰り返し単位を構成する酸成分にイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸またはアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを共重合したポリエステル繊維、パラフェニレンテレフタルアミドおよび芳香族エーテルとの共重合に代表されるアラミド繊維、レーヨン繊維、ポリサルフォン系繊維、超高分子量ポリエチレン繊維および上記合成繊維を主体とする海島構造を有する高分子配列体繊維から構成される合成繊維布帛が用いられる。これらの中でもポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維が好ましく、さらにはナイロン６・６、ナイロン６などのポリアミド繊維が耐熱性の面から好ましく、さらに好ましくは融点の高いナイロン６・６がよい。かかる繊維には、原糸の製造工程や加工工程での生産性あるいは特性改善のために通常使用されている各種添加剤を含んでもよい。たとえば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、増粘剤、顔料、難燃剤などを含有せしめることができる。また、該織物を構成する糸の単糸断面形状が、扁平断面であることも好ましい。扁平断面糸は通常は楕円形であるが、アスペクト比１．５〜６を満足するならば楕円形以外の形状であってもよい。たとえば、長方形、菱形、繭型のような左右対称型は勿論、左右非対称型でもよく、あるいは、それらの組み合わせ型でもよく、さらに上記を基本型として突起や凹み、あるいは部分的に中空部があっても良い。
【００１５】
本発明におけるウレタン樹脂としては、架橋剤樹脂が添加されていることが必須である。架橋剤樹脂が添加されていることにより樹脂が架橋し、３次元網目状になるため耐熱性が向上する。架橋剤樹脂としては特に限定するものではないが、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、イソシアネートがあげられるが、メラミン樹脂が３次元網目状に架橋しやすいため好ましく使用される。ウレタン樹脂への添加量としては、ウレタン樹脂１００重量部に対して１〜５０重量部の範囲内で添加する必要があるが、１重量部未満であると架橋剤樹脂の添加量が少ないため架橋が弱く３次元網目状にならないため耐熱性があがらず、防融試験２級以上を達成することが困難である。添加量が５０重量部を超えると架橋がよりすすむため、樹脂が堅くなりエアバッグとしての風合いが損なわれ、収納性が悪化する。また、架橋剤樹脂の添加量が５０重量部を超えると添加樹脂と架橋したウレタン樹脂により難燃性が悪化する。このことから収納性、難燃性を保持しつつ耐熱性を向上するために架橋剤樹脂の添加量は１〜５０重量部であることが必要なのである。更に収納性、難燃性の面から添加量は、５〜４０重量部の範囲内にあることが好ましい。
【００１６】
ウレタン樹脂としては、特に限定するものではないが、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系、アクリル系、アクリル変性ポリエステル系ポリウレタンが用いられる。その中でも耐熱性に優れるポリカーボネート系を主体としたウレタン樹脂が好ましい。また、それ以外のウレタン樹脂でも特殊イソシアネートを使用した耐熱性に優れたウレタン樹脂も好ましい。
【００１７】
架橋とは、線状高分子中のいくつかの特定の原子間に化学結合を形成させることであり、架橋により、三次元網目状構造を有する。また、ここでいう三次元網目状構造とは、架橋密度がゲル点を超えた、無限網目状構造のことを言う。
【００１８】
また、布帛の構造としては、平織、綾織、朱子織およびこれらの変化織、多軸織などの織物が使用されるが、これらの中でも、特に、機械的特性に優れることから平織物が好ましい。
【００１９】
また、製織工程で用いられる織機としては、ウォータージェットルーム、エアージェットルーム、レピアルームなどが用いられる。
【００２０】
本発明のエアバッグ用基布およびエアバッグの特徴は、合成繊維織物からなり、かつ、少なくとも一面に、架橋剤樹脂含有ウレタン樹脂が３ｇ／ｍ２〜２５ｇ／ｍ２の範囲内で付着しているので、防融性に優れ、バッグ展開時にインフレーターから発生する高温のミストによりバッグに孔があかないという点にある。
【００２１】
また、本発明のエアバッグ用基布は、運転席用エアバッグ、助手席用エアバッグ、後部座席用エアバッグ、側面衝突用エアバッグ、およびカーテンエアバッグなどに使用することができる。
【００２２】
【実施例】
次に実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。
【００２３】
なお、実施例中における各種評価は、下記の方法に従って行なった。
難燃性：ＦＭＶＳＳ３０２（水平法）により測定した。燃焼速度が８０ｍｍ／分以下のものを○とし、それ以外のものを×とした。
通気度：ＪＩＳ  Ｌ１０９６（８．２７．１Ａ法）により求めた。
防融性：防融性試験の試験は前述の方法で行った。
バッグ展開性：６０Ｌエアバッグを作製し、２１０ｋＰａ出力の電気着火式インフレータを用いて、該エアバッグを展開させた後のバッグのミストによる孔あき状態を観察した。
【００２４】
エアバッグは次の通りに作成した。エアバッグ用布から直径７２５ｍｍの円状布２枚を打ち抜き法にて裁断し、一方の円状布の中央に、同一布からなる直径２００ｍｍの円状補強布を３枚積層して、直径１１０ｍｍ、１４５ｍｍ、１７５ｍｍ線上を上下糸ともナイロン６・６繊維の１，４００ｄｔｅｘの縫糸で、本縫いによるミシン縫製し、直径９０ｍｍの孔を設け、インフレータ取り付け口とした。さらに中心部よりバイアス方向に、２５５ｍｍの位置に、相反して、同一布からなる直径７５ｍｍの円状補強布を１枚当て、直径５０ｍｍ、６０ｍｍの線上を、上下糸とも、ナイロン６・６繊維１，４００ｄｔｅｘの縫糸で、本縫いによるミシン縫製し、直径４０ｍｍの孔を設けたベントホールを２カ所設置した。
【００２５】
次いで、この円状布の補強布側を外にし、他方の円状布と経軸を４５度ずらして重ね合わせ、直径７００ｍｍ、７１０ｍｍの円周上を上下糸とも、ナイロン６・６繊維１，４００ｄｔｅｘの縫糸で、二重環縫いによるミシン縫製した後、袋体を裏返し、６０Ｌ容量のエアバッグを作成した。
実施例１〜９、１２、比較例１〜８
エクストルーダ型紡糸機を用い、２５℃での９８％硫酸相対粘度３．７のナイロン６６チップを２９５℃で溶融紡糸した。各紡糸機とも口金は扁平率、形状および孔数のそれぞれ異なる口金を用い、この口金を擁する紡糸パックから糸条を紡出し、直接紡糸延伸プロセスでエアバッグ原糸４７０ｄｔｅｘ、３５０ｄｔｅｘ、２３５ｄｔｅｘおよび１２１ｄｔｅｘの糸条を製糸した。
【００２６】
その織糸を無撚りで用いて、タテ糸張力を１７０ｃＮ／本に調整し、ウォータージェットルームにて平織物を製織した。
【００２７】
総繊度とフィラメント数が表２に示す糸使いで、強度が８．４ｃＮ／デシテックス、伸度が２３．０％からなるナイロン６・６繊維のフィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにてタテ糸とヨコ糸の織密度を表２にしめす平織物を得た。次いでこの織物をアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ０．５ｇ／ｌおよびソーダ灰０．５ｇ／ｌを含んだ８０℃温水浴中に３０秒間浸漬した後、１３０℃で１分間乾燥させ、次いで１８０℃で１分間熱ヒートセットした。この織物にウレタン樹脂１００重量部に架橋剤樹脂としてメラミン系樹脂を表２に示すような処方で添加した架橋剤樹脂含有ウレタン樹脂を、ナイフコーターで表２に示す塗工量でコートした後、１２０℃で１分乾燥後１６０℃で１分キュアして、エアバッグ用基布を得た。
【００２８】
しかる後、このエアバッグ基布を用いて、６０Ｌ容量のエアバッグを作製した。
実施例１０
総繊度が４７０デシテックス、９６フィラメント、強度が８．４ｃＮ／デシテックス、伸度が２２．５％、アスペクト比３．２からなるナイロン６・６繊維の扁平断面フィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにてタテ糸とヨコ糸の織密度が４６本／２．５４ｃｍの平織物を得た。次いで、この織物を実施例１と同様の方法にて精練、乾燥、熱セットした後、ウレタン樹脂１００重量部に架橋剤樹脂としてメラミン系樹脂を２０．０重量部添加した架橋剤樹脂含有ウレタン樹脂を、ナイフコーターで塗工量が１２．０ｇ／ｍ２となるようコートした後、１２０℃で１分乾燥後１６０℃で１分キュアして、エアバッグ用基布を得た。次いで、このエアバッグ用基布を用い、実施例１と同様に６０Ｌ容量のエアバッグを作製した。
実施例１１
総繊度が３５０デシテックス、９６フィラメント、強度が８．４ｃＮ／デシテックス、伸度が２２．５％、アスペクト比３．２からなるナイロン６・６繊維の扁平断面フィラメント糸を用い、ウォータージェットルームにてタテ糸とヨコ糸の織密度が５３本／２．５４ｃｍの平織物を得た。次いで、この織物を実施例１と同様の方法にて精練、乾燥、熱セットした後、ウレタン樹脂１００重量部に架橋剤樹脂としてメラミン系樹脂を２０．０重量部添加した架橋剤樹脂含有ウレタン樹脂を、ナイフコーターで１２．０ｇ／ｍ２となるようコートした後、１２０℃で１分乾燥後１６０℃で１分キュアして、エアバッグ用基布を得た。次いで、このエアバッグ用基布を用い、実施例１と同様に６０Ｌ容量のエアバッグを作製した。
比較例９
メラミン系樹脂を添加しないウレタン樹脂を使用した以外は実施例１０と同様にして、エアバッグ用基布、および６０Ｌ容量のエアバッグを作製した。
比較例１０
メラミン系樹脂を添加しないウレタン樹脂を使用した以外は実施例１１と同様にしてエアバッグ用基布、および６０Ｌ容量のエアバッグを作製した。
【００２９】
なお、実施例、比較例で用いたウレタン樹脂は、ウレタン樹脂：ＡＰ−７０（大日本インキ化学工業（株）製）である。また、メラミン系樹脂は、メラミン樹脂：ベッカミンＪー１０１（大日本インキ化学工業（株）製）に、触媒：キャタリスト３７６（大日本インキ化学工業（株）製）を１重量部添加したものである。
【００３０】
実施例１〜１２、比較例１〜１０のエアバッグ用基布およびエアバッグの特性を評価し表２に示した。
【００３１】
【表２】
2004244755.tif 000003
【００３２】
結果より、実施例１〜１２は、表２から明らかなように、防融性に優れ、バッグ展開時にインフレータから発生する高温ミストによるバッグの孔あきもなかった。比較例１〜１０は、防融性に劣り、バッグ展開時にインフレータから発生する高温ミストによりバッグに孔があいた。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、低通気度で防融性に優れたエアバッグ基布およびエアバッグを提供でき、エアバッグによる乗員保護システムを普及促進させることができる。