(57)【要約】【課題】自動車の衝突時に乗員を保護するためのエアバッグに関し、エアバッグとしての機械的特性、空気遮断性、収納コンパクト性を兼ね備え、かつ、裁断時のロスが少なく、コストパフォーマンスに優れたエアバッグを提供すること。【解決手段】合成繊維からなる織物の少なくとも片面に熱可塑性樹脂が積層されたエアバッグ用基布であって、該基布の中央部の厚みＴ１と塗工端部の厚みＴ２との関係が、０．９≦Ｔ１／Ｔ２であり、かつ、該基布の基布幅Ｗと該織物に樹脂が塗工された塗工幅Ｃとの関係が０．９５≦Ｃ／Ｗ≦０．９９である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維からなる織物の少なくとも片面に熱可塑性樹脂が積層されたエアバッグ用基布であって、該基布の中央部の厚みＴ１と塗工端部の厚みＴ２との関係が、０．９≦Ｔ１／Ｔ２であり、かつ、該基布の基布幅Ｗと樹脂が塗工された塗工幅Ｃとの関係が０．９５≦Ｃ／Ｗ≦０．９９の範囲内にあることを特徴とするエアバッグ用基布。
【請求項２】
該基布の中央部の厚みＴ１と塗工端部の厚みＴ２との関係が、０．９５≦Ｔ１／Ｔ２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】
ＪＩＳ Ｌ１０９６ Ａ法に規定される方法で測定した通気度が０．０１ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ以下であることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
【請求項４】
該熱可塑性樹脂の付着量が５〜３０ｇ／ｍ2であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のエアバッグ用基布からなるエアバッグ。
【請求項６】
合成繊維からなる織物に、熱可塑性樹脂をナイフコーターにより、ナイフと該織物との接圧を１〜１５Ｎ／ｃｍの範囲内で、かつ、基布張力が５００〜３，０００Ｎ／ｍの範囲内で塗工することを特徴とするエアバッグ用基布の製造方法。
【請求項７】
該織物の精練加工を施さずに該樹脂を塗工することを特徴とする、請求項６に記載のエアバッグ用基布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂が積層されているエアバッグ用基布に関するものであり、更に詳しくは、樹脂が織物に積層された基布の厚み差を改善し、かつ織物の耳端部の耳たぶりによる塗工幅の減少を改善した経済性に優れたエアバッグ用基布およびエアバッグおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアバッグには、耐熱性、難燃性、空気遮断性などの機能を付与することを目的に、１００〜９００デシテックスのナイロン６６、ナイロン６またはポリエステルなどのフィラメント糸からなる織物にクロロプレン、シリコーン、ウレタンなどの合成樹脂樹脂を塗布することが一般に行われている。かかる合成樹脂の塗布には一般にナイフコーターやコンマコーターが使用されており、上記のエアバッグの機能を保持し、かつ、収納コンパクト性、コストダウンを目的に、樹脂量をより少なく均一にコートすることが要求されている。しかし、現状では、エアバッグ基布のようなカバーファクターが１，４００〜２，３００の範囲内にある高密度織物においては製織時に生じる耳たぶりの問題があり、従来の塗布方法ではその耳端部の耳たぶりにより織物の端部に皺が生じ樹脂が塗布できず、実際にエアバッグとして使用できる織物幅は織り幅に対し９０％程度になり織物のロスが生じるものである。
【０００３】
そこで、近年、このような問題を解消するために、耳端部の織り密度が他本体基布より高くすることや耳端部に増糸が打ち込まれていることを特徴とする耳たぶりを改善する方法が開示されているが（例えば、特許文献１、２参照）十分なものではない。また、耳部にレノ組織とちがう地糸より細い糸で２本を絡み糸の単位として地糸２本と交互に挿入し耳たぶりを改善する方法が開示されているが（例えば、特許文献３参照）、工程が増えコストアップになり十分なものではない。安全部品であるエアバッグにもコストダウンなどの経済的要求が高まっており、製造ロスの少ない経済性に優れたエアバッグが切望されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３０２５４９号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平９−３０２５５０号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２００２−２１２８５６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来のエアバッグの欠点に鑑み、エアバッグとしての機械的特性、空気遮断性、収納コンパクト性を兼ね備え、かつ、裁断時のロスが少なく、コストパフォーマンスに優れたエアバッグ用基布を提供するものである。
【０００８】
【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、
（１）合成繊維からなる織物の少なくとも片面に熱可塑性樹脂が積層されたエアバッグ用基布であって、該基布の中央部の厚みＴ１と塗工端部の厚みＴ２との関係が、０．９≦Ｔ１／Ｔ２であり、かつ、該基布の基布幅Ｗと樹脂が塗工された塗工幅Ｃとの関係が０．９５≦Ｃ／Ｗ≦０．９９の範囲内にあることを特徴とするエアバッグ用基布。
（２）該基布の中央部の厚みＴ１と塗工端部の厚みＴ２との関係が、０．９５≦Ｔ１／Ｔ２であることを特徴とする、（１）に記載のエアバッグ用基布。
（３）ＪＩＳ Ｌ１０９６ Ａ法に規定される方法で測定した通気度が０．０１ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ以下であることを特徴とする、（１）または（２）のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
（４）該熱可塑性樹脂の付着量が５〜３０ｇ／ｍ2であることを特徴とする、（１）〜（３）のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
（５）（１）〜（４）のいずれかに記載のエアバッグ用基布からなるエアバッグ
（６）合成繊維からなる織物に、熱可塑性樹脂をナイフコーターにより、ナイフと該織物との接圧を１〜１５Ｎ／ｃｍの範囲内で、かつ、基布張力が５００〜３，０００Ｎ／ｍの範囲内で塗工することを特徴とするエアバッグ用基布の製造方法。
（７）該織物の精練加工を施さずに該樹脂を塗工することを特徴とする、（６）に記載のエアバッグ用基布の製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、合成繊維からなる織物の少なくとも片面に熱可塑性樹脂が積層されたエアバッグ用基布であって、該基布の中央部の厚みＴ１と塗工端部の厚みＴ２との関係が、０．９≦Ｔ１／Ｔ２であり、かつ、該基布の基布幅Ｗと樹脂が塗工された塗工幅Ｃとの関係が０．９５≦Ｃ／Ｗ≦０．９９の範囲内にあることを基本とし、これによって、エアバッグとしての機械的特性、空気遮断性、収納コンパクト性を兼ね備え、かつ、裁断時のロスが少なく、コストパフォーマンスを著しく高くすることを達成し、実現したものである。ここで、塗工幅とはコーティング基布としてエアバッグに有効に活用できる基布幅のことをいう。
【００１０】
本発明を構成する合成繊維からなる織物としては、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン４・６、ナイロン６とナイロン６・６との共重合体、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共重合体等からなるポリアミド繊維、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共重合体等からなるポリエステル繊維、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体に代表されるアラミド繊維、レーヨン繊維、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織物が用いられる。これらの織物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からなる織物が好ましく、さらにはナイロン６６繊維、ナイロン６繊維が耐衝撃性の面から好ましい。
【００１１】
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使用され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。
【００１２】
織物を構成する織糸の繊度は、好ましくは９０〜６００デシテックスの範囲内、さらに好ましくは１５０〜４７０デシテックスの範囲内にあるものが、機械的強度と厚み、重量のバランスから好ましい。すなわち９０デシテックス未満では厚み、重量の観点からは好ましいが機械的強度が不足し、６００デシテックスを超えると厚み、重量が大きくなり収納性の面で劣る。
【００１３】
かかる織糸を構成する繊維の単繊維繊度は、好ましくは１〜６．５デシテックスの範囲内、さらに好ましくは２〜４．５デシテックスの範囲内にあることが収納性、樹脂との接着性の点から良い。１デシテックス未満では糸の生産性が悪化しやすくなるという問題があり、６．５デシテックスを超えると織物が厚くなり、エアバッグ用基布を折り畳むときに基布反発も強く、収納性の面で劣る。
【００１４】
また、織糸の単糸断面形状は丸に限らずいずれの形であってもよい。たとえば、扁平、長方形、菱形、繭型のような左右対称型は勿論、左右非対称型でも良く、あるいはそれらの組み合わせ型でも良い。さらに、突起や凹凸、中空糸があっても良い。特に好ましくは断面の長軸と短軸との比、すなわちアスペクト比が１．８〜６の扁平断面糸を用いると基布の厚みを薄くすることができ収納性が向上する面から良い。また、扁平断面糸を用いると織物表面の凹凸が小さくなり、かつ、織物を構成する織り糸間に生じる空隙を小さくすることができ、その空隙を埋めて塗工するには少ない樹脂量で良いので、収納性やコストの面で好ましい。
【００１５】
また、織糸は無撚りの方が低塗工の面で好ましい。撚りがかかっていると、マルチフィラメントが収束するため、織物表面の凹凸が増し、樹脂で織物表面の凹凸を埋めるためにはより多くの樹脂量を必要とし、基布重量が大きくなり収納性が悪化するばかりか、樹脂量が多くなるためコストがかかる。
【００１６】
本発明の基布を構成する織物を製織する織機は、工業用織物を製織するのに用いられる各種織機から適宜選定すればよく、例えば、シャトル織機、ウォータージェット織機（ＷＪＬ）、エアージェット織機（ＡＪＬ）、レピア織機などから選べばよい。そのなかでもエアバッグの難燃性に影響する懸念のある基布の残留油剤を小さくすることや生産性の点で、ウォータージェット織機（ＷＪＬ）が好ましく用いられる。
【００１７】
本発明を構成する織物は、平組織、綾組織、朱子組織及びこれらの変形組織等を使用することができるが、これらに特に限定されるものではない。これらの織組織の中でも、織物コスト及びエアバッグの等方展開性の面から平組織が好ましく使用される。かかる織物としては、対称組織である必然性はなく、非対称組織であってもよい。ここでいう非対称組織としては、例えば、平組織織物でタテ糸とヨコ糸の糸本数が異なるもの、タテ、ヨコの一方の糸種が異なるもの、タテ、ヨコの一方がリップストップや空羽組織になっているもの等の組織が異なるもの等を使用することができる。
【００１８】
本発明を構成する織物に積層される熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、アクリル系、シリコーン系、フッ素系、ポリエチレン系、スチレンブタジエン系、ニトリルブタジエン系などの合成樹脂の１種以上を用いることができるが、特にこれらに限定されるものではない。また、かかる合成樹脂は、溶剤系、水系、水分散系樹脂のいずれをも適宜使用することができる。 なかでも、シリコーン系樹脂が耐熱性の面から好ましく使用される。
【００１９】
本発明における熱可塑性樹脂の付着量は、好ましくは５〜３０ｇ／ｍ2の範囲内、より好ましくは８〜２０ｇ／ｍ2の範囲内にあるのが、基布の厚さ、重量、空気遮断性、さらに収納性の面から良い。
【００２０】
本発明におけるエアバッグ用基布の中央部の厚みＴ１と塗工端部の厚みＴ２の関係が、０．９≦Ｔ１／Ｔ２であり、より好ましくは０．９５≦Ｔ１／Ｔ２である。Ｔ１／Ｔ２が０．９より小さくなると裁断縫製後のバッグにおいても厚みのばらつきが大きくなり、そのことからバッグを展開させたときに等方的に展開せず、乗員をより速く受け止める高速展開性能が劣る。また、展開時の高温ガスがバッグに不均一にあたるため、バッグが熱による損傷を大きく受ける場合があり良くない。
【００２１】
本発明のエアバッグ用基布は、その基布の基布幅Ｗと樹脂が塗工された塗工幅Ｃの関係が０．９５≦Ｃ／Ｗ≦０．９９であることが好ましい。０．９５よりも小さいと、バッグ裁断時のロスが大きく、コストパフォーマンスの面で劣る。０．９９よりも大きくなると樹脂塗工後の熱セットで基布の両端を把持する部分が樹脂塗工部となり、皺の原因になり品位面で劣る。
【００２２】
本発明のエアバッグ基布の通気度は０．０１ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下であることが好ましい。かかる通気度に調整することにより、各種部位のエアバッグ設計範囲が広くなり、インフレータブルカーテン、ニーエアバッグ、スマートバッグ等の極めて低い通気度を要求される用途にも好ましく使用することができる。
【００２３】
また、本発明のエアバッグ用基布の厚さについては０．３５ｍｍ以下であることが収納コンパクト性の面から好ましく、剛軟度についてはタテ方向およびヨコ方向ともに１００ｍｍ以下であることが収納コンパクト性の面から好ましい。また、エアバッグ用基布の引張強力が４００Ｎ／ｃｍ以上、破断伸度が１５％以上、引裂強力が８０Ｎ以上であることがエアバッグとしての機械的特性、つまり破裂防止の点から好ましい。
【００２４】
また、本発明のエアバッグ用基布はエアバッグが展開した時にかかる高温ガスが基布に与える熱的損傷などを想定して、ＦＭＶＳＳ３０２に基づいて測定した難燃性が１００ｍｍ／ｍｉｎ未満であることが好ましい。８０ｍｍ／ｍｉｎ未満であればさらに好ましい。
【００２５】
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、側面用エアバッグ、カーテン用エアバッグ、ニーエアバッグなどに使用することができ、追突保護用のヘッドバッグ、幼児保護用ミニバッグ、脚部保護用バッグ、シートベルト用バッグなど機能的に適用し得る部位にも適用することもでき、形状、容量などは要望される要件を満足するようにすればよい。
【００２６】
また、本発明のエアバッグ用基布は、合成繊維からなる織物に、熱可塑性をナイフコーターにより、ナイフと該織物との接圧を１〜１５Ｎ／ｃｍの範囲内で、かつ、基布張力が５００〜３，０００Ｎ／ｍの範囲内で塗工することにより製造することができる。ナイフコーターで塗工すると、熱可塑性樹脂の付着量の制御、付着量の安定性が良好となる。塗工時にナイフと織物との接圧を１〜１５Ｎ／ｃｍの範囲内で行うが、１Ｎ／ｃｍより小さいと樹脂量が多く塗工され基布重量が大きく、収納コンパクト性に劣る。また、１５Ｎ／ｃｍより大きいと織物を構成するマルチフィラメントがナイフで削られて単糸切れをおこす原因となり、品位が劣るばかりか、織物表面を樹脂膜で覆うことができなくなり、低通気性の面で良くない。また、基布張力を５００〜３，０００Ｎ／ｍの範囲内で塗工することが、塗工時に一時的に織物の耳たぶりを改善し、塗工幅を制御できる点で極めて重要である。基布張力が５００Ｎ／ｍより小さいと織物の耳たぶりが改善されず、塗工幅を十分に確保することができない。また、３，０００Ｎ／ｍより大きいと織物の幅方向に均一な張力がかからない場合があるばかりか、バッグ作製時の収縮により寸法安定性が劣り良くない。ナイフコーターで塗工する場合の樹脂粘度は５〜２０Ｐａ・ｓの範囲内にあることが好ましい。５Ｐａ・ｓ未満であると粘度が低すぎて、基布内部に樹脂が浸透し低通気性に劣るばかりか、低通気性を達成するためには塗工量が多くなり、収納性の面で良くない。また、２０Ｐａ・ｓより大きくなると粘度が高すぎて、樹脂の塗工量を少なくする（薄く均一に塗工する）ことが困難となり、収納性の面で良くないし、コストもかかる。
【００２７】
また、ナイフコーティング法には、ナイフオーバーロール法、ナイフオーバーベルト法、フローティングナイフ法があるが、低塗工量化が可能であるという点からフローティングナイフ法が好ましく用いられる。
【００２８】
また、塗工前の精練セット加工は、基布の耳たぶりを軽減させ、塗工をより円滑に行うために実施されるが、本発明においては、基布張力を５００〜１，５００という高張力で樹脂を塗工するので、耳たぶりを軽減しながら塗工ができる。したがって、精練セット加工を施さず生機あるいは生機セットである織物を用いることが、コストダウンの面から好ましい。
【００２９】
【実施例】
次に実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。なお、実施例中における各種評価は、下記の方法で測定した。
【００３０】
目付（樹脂付着量）：ＪＩＳ  Ｌ１０９６（８．４．２法）により求めた。
【００３１】
厚み： ＪＩＳ Ｌ１０９６に基づき測定した。なお、基布の中央部の測定値は基布を幅方向に３分割し、その３分割された真ん中の基布における厚み５点を測定し、その平均値より求めた。また、塗工端部の測定値は塗工された端から基布の内側へ１ｃｍ間隔で３点ずつで両端６点の平均値より求めた。
【００３２】
引張強力：ＪＩＳ  Ｌ１０９６（８．１２．１Ａ法）に基づき、織物幅は３ｃｍ、引張つかみ間隔１５ｃｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張った時の破断強力を測定した。
【００３３】
破断伸度：ＪＩＳ  Ｌ１０９６（８．１２．１Ａ法）に基づき、織物幅は３ｃｍ、引張つかみ間隔１５ｃｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張った時の破断伸度を測定した。
【００３４】
引裂強力：ＪＩＳ  Ｌ１０９６（８．１５．２Ａ−２法）に基づき、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張ったときの引裂強力を求めた。
【００３５】
剛軟度：ＪＩＳ  Ｌ１０９６（８．１９．１Ａ法）により求めた。
【００３６】
通気度：ＪＩＳ Ｌ１０９６ (８．２７．１Ａ法）により求めた。
【００３７】
難燃性：ＦＭＶＳＳ３０２により求めた。
実施例１、比較例１、２
単糸断面のアスペクト比が１．０であるナイロン６６繊維であって、総繊度が４７０デシテックスで７２フィラメントの、強度８．５ｃＮ／デシテックス、伸度２１％、無撚りの糸を使用してウオータージェットルームでタテ糸とヨコ糸の密度がそれぞれ５５本／２．５４ｃｍの平織物を製織し、１９０℃で１分間ヒートセットした。該ヒートセット後の織物を、粘度が１５Ｐａ・ｓの無溶剤系メチルビニルシリコーン樹脂液を用いて次の方法でコーティングした。
（実施例１）せき板ナイフを用いたフローティングナイフコーターにて、ナイフと織物との接圧を１０Ｎ／ｍ、基布張力を２６２０Ｎ／ｍに調整しコーティングを行った後、１９０℃で２分間加硫処理を行い、基布幅が１５２ｃｍのエアバッグ用基布を得た。
（比較例１）ナイフと織物との接圧を０．６Ｎ／ｍとした以外は、実施例１と同様に処理し、基布幅が１５２ｃｍのエアバッグ用基布を得た。
（比較例２）基布張力を３００Ｎ／ｍとした以外は、実施例１と同様に処理し、エアバッグ用基布を得た。
【００３８】
このようにして得られたエアバッグ用基布の特性を表１に示した。実施例１のエアバッグ用基布は、基布幅が１５２ｃｍ、塗工幅が１４８ｃｍ（Ｃ／Ｗ＝０．９７）であり、かつ基布の中央部の厚みＴ１と塗工端部との厚みＴ２との関係がＴ１／Ｔ２＝０．９７であったが、比較例１のエアバッグ用基布は、接圧が小さいため、塗工幅が１３９ｃｍとなり（Ｃ／Ｗ＝０．９１）、十分な塗工幅を確保できなかった。また、比較例２のエアバッグ用基布は、塗工時の基布張力が非常に小さいため、基布端部の耳フレアが改善されないまま塗工されたことにより、Ｔ１／Ｔ２＝０．８８となり、かつ、基布幅が１５２ｃｍ、塗工幅も１４２ｃｍとなり（Ｃ／Ｗ＝０．９３）、十分な塗工幅を確保できなかった。さらに、塗工端部の１．５ｃｍ幅は樹脂量が多く除去しなければならず、塗工幅より小さい有効利用幅となった。実施例１によるものは、十分な塗工幅を確保した経済性に優れたエアバッグ用基布であることがわかる。
【００３９】
実施例２、比較例３、４
単糸断面のアスペクト比が３．２であるナイロン６６繊維であって、総繊度が３５０デシテックスで９６フィラメントの強度８．０ｃＮ／デシテックス、伸度２４％、無撚りの糸を使用してウオータージェットルームでタテ糸とヨコ糸の密度がそれぞれ６１本／２．５４ｃｍの平織物を製織し、１９０℃で１分間ヒートセットした。ヒートセット後の織物を、粘度が１６Ｐａ・ｓの無溶剤系メチルビニルシリコーン樹脂液を用いて次の方法でコーティングした。
（実施例２）せき板ナイフを用いたフローティングナイフコーターにて、ナイフと織物との接圧を１２Ｎ／ｍ、基布張力を５２０Ｎ／ｍになるようにコーティングを行った後、１９０℃で２分間加硫処理を行い、エアバッグ用基布を得た。
（比較例３）ナイフと織物との接圧を１７Ｎ／ｍとした以外は、実施例２と同様に処理し、エアバッグ用基布を得た。
（比較例４）基布張力を３２００Ｎ／ｍとした以外は、実施例２と同様に処理し、エアバッグ用基布を得た。
【００４０】
このようにして得られたエアバッグ用基布の特性を表１に示した。実施例２のエアバッグ用基布は、基布幅が１５４ｃｍ、塗工幅が１４８ｃｍ（Ｃ／Ｗ＝０．９６）であり、かつ基布の中央部の厚みＴ１と塗工端部との厚みＴ２との関係がＴ１／Ｔ２＝０．９６であったが、比較例３のエアバッグ用基布は、接圧が大きいため、織物表面を樹脂膜で十分に覆うことができなくなり、塗工幅が確保できないばかりか、エアバッグとして必要な通気度、難燃性をクリアできない。また、比較例４のエアバッグ用基布は、塗工時の基布張力が非常に大きいため、基布の幅方向において均一な張力がかからず、塗工幅が十分確保できなかった。実施例２は、比較例に比べエアバッグとしての機械的特性に優れかつ、十分な塗工幅を確保した経済性に優れたエアバッグ用基布であることがわかる。
【００４１】
【表１】
2004204404.tif 000002
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、エアバッグとしての機械的特性、空気遮断性、収納コンパクト性を兼ね備え、かつ、裁断時のロスが少なく、コストパフォーマンスに優れたエアバッグ用基布を提供するものことができ、エアバッグ乗員保護システムを普及推進させることができる。