(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単糸の断面形状が、最大長軸長ａと最大短軸長ｂの比ａ／ｂで表される扁平率で１．５〜８．０、単糸繊度が１０ｄｔｅｘ以下、総繊度２００〜１０００ｄｔｅｘ、単糸の断面形状において最大短軸長ｂと最小短軸長ｃの比ｃ／ｂで表される長軸方向の表面平坦率が０．８〜０．９７、最大短軸長ｂが１５μｍ以下の硫酸相対粘度３．０以上のポリアミドからなる合成繊維マルチフィラメントを経糸／緯糸の両方、もしくは片方に用いたエアバッグ用基布において、下記（１）〜（３）を同時に満足することを特徴とするノンコートエアバッグ用基布。
（１）カバーファクターが１７００〜２２００
（２）低圧下での通気度（ＰL）が０．１ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下
（３）高圧下での通気度（ＰH）が２０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下
【請求項２】
伸長後における高圧下での通気度（ＰS）が５０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項１に記載のノンコートエアバッグ用基布。
【請求項３】
硫酸相対粘度３．０以上のポリアミドからなる合成繊維マルチフィラメントの単糸の長軸方向と基布の水平方向とからなる角度を余弦で表した水平度指数ＨＩが０．７５以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のノンコートエアバッグ用基布。
【請求項４】
基布から抜き取った経糸の残留交絡が１０個／ｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のノンコートエアバッグ用基布。
【請求項５】
基布の残留油分が０．１重量％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のノンコートエアバッグ用基布。
【請求項６】
硫酸相対粘度３．０以上のポリアミドからなる合成繊維マルチフィラメントからなるエアバック用繊維であって、下記（４）〜（８）を同時に満足することを特徴とするエアバッグ用繊維。
（４）単糸の断面形状において最大長軸長ａと最大短軸長ｂの比ａ／ｂで表される扁平率が１．５〜８．０
（５）単糸の断面形状において最大短軸長ｂと最小短軸長ｃの比ｃ／ｂで表される長軸方向の表面平坦率が０．８〜０．９７
（６）総繊度２００〜１０００ｄｔｅｘ
（７）単糸繊度が１０ｄｔｅｘ以下
（８）最大短軸長ｂが１５μｍ以下
【請求項７】
緊張処理後の交絡数が１５個／ｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のエアバッグ用繊維。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はノンコートエアバッグ用基布およびエアバッグ用繊維に関するものである。さらに詳しくは、エアバッグとしての必要な強力および低通気性を保持しつつ、収納性にも優れた高圧展開用のノンコートエアバッグ用基布とそのエアバッグ用基布を与えるエアバッグ用繊維に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エアバッグは車輌に搭乗した乗員の安全を確保するための装置として欠かせないものとなり、車輌への装着率が益々高まっている。
【０００３】
エアバッグに対する要求項目は、衝突時にスムーズに展開するための低通気性ならびにバック自体の損傷・破裂を防ぐための高強力、さらには、展開時に乗員の顔面擦傷防止のための柔軟性など種々挙げられる。また、近年ではエアバッグ基布自体の折り畳み性や収納性の向上、さらにはコストダウンといった点についても重要な要求事項となってきている。
【０００４】
エアバッグの形態については、製織後の基布表面に樹脂を塗布したいわゆるコート基布と製織後の基布をそのまま使用するノンコート基布に大別できる。エアバックとして上述の低通気性を保持するためには、一般にコート基布が有利とされている。
【０００５】
これまで、エアバッグとして好適な強力および低通気性を損なうことなく、折り畳み性に優れ、収納容積の小さなエアバッグを実現させる技術が数多く開示されている。例えば、特開平１−４１４３８号公報には、強度８．５ｇ／ｄ以上、かつ単糸繊度が３デニール以下の繊維からなる糸条で構成されたエアバッグ基布とすることによって、前記の目的が達成されるとしている。該公報ではコート基布およびノンコート基布の別について何ら言及されていないものの、実質的には基布の表面にクロロプレンゴムなどのエラストマーを塗布したいわゆるコート基布に関するものもであり、ノンコート基布に当該技術を適用した場合には、確かに強力および収納性については満足するものの、低通気性を保持するという点で十分満足できるものではなかった。
【０００６】
また、特開平４−２０１６５０号公報には、単糸繊度１．０〜１２デニール、単糸変形度１．５〜７．０である異形断面を有する単糸の複数本からなるポリアミドマルチフィラメントを用いることで、強力および折り畳み性に優れたエアバッグ用基布を得る技術が開示されている。しかしながら、当該技術についてもコート基布に適用した場合にのみエアバッグ用基布としての要求特性を満たすものの、ノンコート基布については通気性の点、特に縫製部での通気性に課題が残るものであった。
【０００７】
ノンコート基布に関する技術としては特開平７−２５２７４０号公報記載の方法がある。該公報では扁平率１．５以上、扁平断面糸を用いることにより、低通気性、折り畳み性および収納性に優れたノンコートエアバッグ用基布が得られるとしている。しかしながら、当該技術では低圧（１２４Ｐａ）下での通気度が０．３ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以上であって、近年要求されるより低い通気性を十分満足できるものではなかった。
【０００８】
一方、２０００年に改正されたおける米国法規ＦＭＶＳＳ２０８に対応するため、インフレーターのデュアル化が検討されている。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る。そのため高圧下において従来よりも低通気性であること、またエアバッグを構成する縫製部分の縫製糸と基布の目ズレ（以下縫製部目ズレと呼ぶ）を小さくすることが要求されるようになっている。
【０００９】
この点からみると、例えば、特許第２９５０９５４号公報には、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、当該特許における縫製部目ズレは十分に小さいとは言い難い。また、特開平８−２３５９号公報には、経緯のカバーファクターがともに９００〜１４００である基布において、この基布の残留油剤付着量および滑脱抵抗力を規定したエアバッグ基布が開示されているが、当該特許公開公報においても、縫製部目ズレを満足させるには十分とは言い難い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
【００１１】
つまり、本発明の目的はエアバッグとしての優れた強力、低通気性および収納性を兼ね備え、また、高圧展開用エアバッグとして高圧下での低通気性、縫製部の低通気性、さらには縫製部目ズレを改善したノンコートエアバッグ用基布およびエアバッグ用繊維を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のノンコートエアバッグ用基布は、主として次の構成を有する。すなわち、単糸の断面形状が、最大長軸長ａと最大短軸長ｂの比ａ／ｂで表される扁平率で１．５〜８．０、単糸繊度が１０ｄｔｅｘ以下、総繊度２００〜１０００ｄｔｅｘ、単糸の断面形状において最大短軸長ｂと最小短軸長ｃの比ｃ／ｂで表される長軸方向の表面平坦率が０．８〜０．９７、最大短軸長ｂが１５μｍ以下の硫酸相対粘度３．０以上のポリアミドからなる合成繊維マルチフィラメントを経糸／緯糸の両方、もしくは片方に用いたエアバッグ用基布において、下記（１）〜（３）を同時に満足することを特徴とするノンコートエアバッグ用基布。
（１）カバーファクターが１７００〜２２００
（２）常圧下での通気度が０．１ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下
（３）高圧下での通気度が２０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下。
【００１３】
さらに、本発明のノンコートエアバッグ用基布においては、次の（ａ）〜（ｅ）がそれぞれ好ましい態様であり、これらの条件を適用することによって、さらに優れた効果の取得を期待することができる。
（ａ）伸長後における高圧下での通気度が５０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下
であること。
（ｂ）合成繊維マルチフィラメントの単糸の長軸方向と基布の水平方向とからなる角度を余弦で表した水平度指数ＨＩが０．７５以上であること。
（ｃ）基布から抜き取った経糸の残留交絡が１０個／ｍ以下であること。
（ｄ）基布の残留油分が０．１重量％以下であること。
（ｅ）合成繊維マルチフィラメントが硫酸相対粘度３．０以上のポリアミドからなること。
【００１４】
また、本発明のエアバッグ用繊維は、主として次の構成を有する。すなわち、硫酸相対粘度３．０以上のポリアミドからなる合成繊維マルチフィラメントからなるエアバック用繊維であって、下記（４）〜（８）を同時に満足することを特徴とするエアバッグ用繊維。
（４）単糸の断面形状において最大長軸長ａと最大短軸長ｂの比ａ／ｂで表される扁平率が１．５〜８．０
（５）単糸の断面形状において最大短軸長ｂと最小短軸長ｃの比ｃ／ｂで表される長軸方向の表面平坦率が０．８〜０．９７
（６）総繊度２００〜１０００ｄｔｅｘ
（７）単糸繊度が１０ｄｔｅｘ以下
（８）最大短軸長ｂが１５μｍ以下。
【００１５】
さらに、本発明のエアバッグ用繊維は、次の（ｆ）、（ｇ）の条件を適用することによって、さらに優れた効果の取得を期待することができる。
（ｆ）緊張処理後の交絡数が１５個／ｍ以下であること。
（ｇ）合成繊維マルチフィラメントが、硫酸相対粘度３.０以上のポリアミドであること。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明のノンコートエアバッグ用基布を構成する合成繊維マルチフィラメントの総繊度は２００〜１０００ｄｔｅｘであることが必須であり、さらに好ましくは２００〜７００ｄｔｅｘである。総繊度が２００ｄｔｅｘ未満の場合、合成繊維マルチフィラメントから構成されるエアバック用基布は収納性の点では満足するものの、強力が不足し展開時および展開後の乗員衝突時にバッグが破裂する恐れがあり好ましくない。逆に総繊度が１０００ｄｔｅｘを越えると、エアバッグとして十分な強力が得られ安全性の面では満足できるものの、本発明の目的の１つである優れた収納性を保持することができなくなる。
【００１７】
ここで、エアバッグは搭載される車種や部位により設計が異なり、エアバッグ用基布を構成する合成繊維マルチフィラメントの総繊度も適宜選択される。例えば通常の乗用車の場合、運転席および助手席用のエアバッグは総繊度３００〜５００ｄｔｅｘの合成繊維マルチフィラメントから構成されることが好ましい。かかる総繊度範囲は、衝突時に乗員を早期に拘束するための高いインフレーター出力に耐えうるための高強力と運転席ではハンドル内、助手席では前面のダッシュボード内といった比較的狭いスペースに搭載するためのバッグの優れた収納性を兼ね備えるものである。
【００１８】
また、運転席および助手席の両端に設置されるサイド用エアバッグについては側面衝突による衝撃から乗員を早期に拘束するための高いインフレータ出力設定に耐えうるため高強力が要求され、エアバッグ用基布を構成する合成繊維マルチフィラメントの総繊度は４５０〜７００ｄｔｅｘであることが好ましい。
【００１９】
さらに、インフレータブルカーテン用の基布については、狭いスペースへの搭載が要求されることから、総繊度２００〜５００ｄｔｅｘであることが好ましい。
【００２０】
ノンコートエアバッグ用基布を構成する合成繊維マルチフィラメンの単糸繊度については１０ｄｔｅｘ以下であることが必須であり、好ましくは７ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは５ｄｔｅｘ以下である。通常、単糸繊度が小さい繊維を用いるほど、得られる基布は柔軟で折り畳み性に優れ収納性が良好になる。また、単糸繊度が小さくなるとともにカバリング性が向上し、その結果、基布の通気性を抑制することができる。単糸繊度が１０ｄｔｅｘを越えると基布の折り畳み性および収納性の悪化、さらに通気性の増大を伴いエアバッグ基布として十分な機能を果たさなくなるため好ましくない。
【００２１】
また、単糸の断面形状において最大長軸長ａと最大短軸長ｂの比ａ／ｂで表される扁平率が１．５〜８．０であることが必須であり、好ましくは２．０〜６．０である。かかる範囲の扁平断面形状を有する合成繊維マルチフィラメントを使用して基布に製織すると、製織時の繊維全体にかかる一般的な張力によって、各単糸の長軸が基布の水平方向に配列することになる。その結果、基布の単位面積あたりの隙間が減少し、同繊度の丸断面繊維を使用した場合に比べ、基布の通気性が低く抑えることができるようになる。また、丸断面繊維と同等の通気性を確保することを考えた場合に扁平断面繊維の必要量は少なくなる。すなわち、かかる範囲の扁平断面繊維を使用することで、低通気性と収納性を兼ね備えたエアバッグ用基布を得ることが可能となる。扁平率が１．５未満になると、通常の丸断面繊維との差が小さく扁平断面繊維を用いる効果が十分に発揮されない。一方、扁平率が８．０を越えると扁平断面繊維としての効果が飽和するばかりか、エアバッグ用繊維に要される高強度繊維、具体的には６．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の強度を有する繊維を、良好な品位で得ることが困難となり、ひいては製織工程における工程通過性を著しく悪化させため好ましくない。
【００２２】
上記の通り、本発明のノンコートエアバッグ用基布においては、基布を構成する合成繊維マルチフィラメントの単糸が扁平断面形状を有しており、その長軸が基布の水平方向に配列することが特徴である。
【００２３】
このことを定量的に表現するため水平度指数（ＨＩ：Horizontal Index）を定義した。水平度指数ＨＩは、基布を構成する各単糸の扁平断面の長軸と基布の水平方向とがなす角度（θ）の余弦（ｈｉ）についての平均値で表すことにする。すなわち以下の式で算出することができる。
ＨＩ＝（Σｈｉ）／ｆ
ｈｉ＝ｃｏｓθ
θ：扁平断面の長軸と基布の水平方向とがなす角度
ｆ：測定した単糸数。
【００２４】
本発明の扁平断面繊維を用いた基布の水平度指数ＨＩは０.７５以上が好ましく、より好ましくは０．８５以上、さらに好ましくは０.９０以上である。水平度指数ＨＩをかかる範囲とすることで、上述のごとく良好な折り畳み性および収納性、さらには基布の通気性が抑制でき、本発明の目的が達成できる。
【００２５】
本発明のノンコートエアバッグ用基布は、カバーファクターが１７００〜２２００であることが必須であり、好ましくは１８００〜２１００である。
【００２６】
ここで、上記カバーファクターとは、経糸の総繊度をＤ１（ｄｔｅｘ）、織密度をＮ１（本／２．５４ｃｍ）、緯糸の総繊度をＤ２（ｄｔｅｘ）、織密度をＮ２（本／２．５４ｃｍ）としたときに、（Ｄ１×０．９）1/2 ×Ｎ１＋（Ｄ２×０．９）1/2 ×Ｎ２で表される値である。
【００２７】
カバーファクターが１７００未満では、ノンコートエアバッグ用基布においての機械的特性が低下するとともに、特に高圧下での通気度（ＰH）が増大する。また、縫製部目ズレが発生しやすくなり、安全装置として十分な機能を保持できなくなるため好ましくない。逆に、カバーファクターが２２００を越えると、すなわち織密度が高くなると、収納性が悪化するため好ましくない。また、繊維の使用量が増えることでコスト面でも不利になる。
【００２８】
このようにカバーファクターは基布の通気性および収納性と大きく関係しており、この特性が上記のごとく適切な範囲にあることが本発明のノンコートエアバッグ用基布について重要である。
【００２９】
ノンコートエアバッグ用基布において低圧下での通気度（ＰL）が０．１ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下であることが必要であり、好ましくは０．０８ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下である。さらに、高圧下での通気度（ＰH）が２０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下であることが必要であり、好ましくは１５ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下である。
【００３０】
なお、ＰLとはＪＩＳ  Ｌ１０９６（６．２７．１Ａ法）に規定される方法で測定した通気度であり、ＰHとは直径１０ｃｍの円形部分に層流管式通気度測定機を用いて、１９．６ＫＰａの圧力に調整した空気を流したときに通過する空気流量で表される通気度である。
【００３１】
ＰLおよびＰHはエアバッグ用基布の要求特性、すなわち、エアバッグの展開性を直接示す値であり、ＰLおよびＰHをかかる範囲にすることで安全装置として十分な機能を果たすことになり、本発明の目的を達成できる。ＰLおよびＰHが０．１ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ、２０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃを越えると、衝突時においてエアバックがスムーズに展開しなくなり、安全装置の役割を担わなくなるため好ましくない。
【００３２】
また、基布の伸長後における高圧下での通気度（Ｐｓ）は５０ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ以下であることが好ましい。Ｐｓがかかる範囲にあることで、バッグ展開後に乗員がバッグに進入した際にバッグ内圧を保持でき、安全性を確保できる。
【００３３】
なお、Ｐｓとはタテ２０ｃｍ、ヨコ１５ｃｍの基布サンプルにおいて、タテ方向に引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで１７６４Ｎの引張力を加えた後、その中央部の直径１０ｃｍの円形部分に層流管式通気度測定機を用いて、１９．６ＫＰａの圧力に調整した空気を流したときに通過する空気流量で表される。
【００３４】
基布を構成する経糸の残留交絡は１０個／ｍ以下であることが好ましい。残留交絡をかかる範囲とすることで基布の縫製部目ズレを抑制する効果が期待できる。また、残留交絡は先述の水平度指数ＨＩとの関わりが深く、経糸残留交絡を１０個／ｍ以下とすることでＨＩは増大する傾向にあり、したがって基布の通気性の面で満足できる結果が得られるようになる。
【００３５】
基布を構成する経糸および緯糸についての残留油分は０．１重量％以下であることが好ましい。残留油分をかかる範囲とすることで、単糸間での摩擦が向上し、基布自体の通気性、特に縫製部での通気性を低く抑えることができる。
【００３６】
次に本発明のエアバッグ用繊維について説明する。
本発明のエアバック繊維における単糸断面形状は、いわゆる楕円断面、菱形断面とは異なった図１に示すような扁平断面であり、最大長軸長ａと最大短軸長ｂの比ａ／ｂで表される扁平率が１．５〜８．０である。この断面形状は短軸を直径とする複数個の円を１列に並べたような形状である。
【００３７】
また、単糸の断面形状については最大短軸長ｂと最小短軸長ｃの比ｃ／ｂで表される長軸方向の表面平坦率が０．８以上であることが必須であり、好ましくは０．８５以上である。表面平坦率をかかる範囲とすることで、単糸どおしの摩擦が増大し、該繊維を使用したエアバッグ基布において良好な通気性を確保できる。
表面平坦率が０．８に満たない繊維を用いたエアバッグ基布では通気性、特に縫製部での通気性が抑制できず、本発明の目的とするエアバッグ用繊維として適さない。
【００３８】
さらに、最大短軸長ｂが１５μｍ以下であること、単糸繊度が１０ｄｔｅｘ以下であることが必須である。最大短軸長ｂおよび単糸繊度をかかる範囲とすることで、本発明が目的とするノンコートエアバッグ用基布を得るためのエアバッグ用繊維として好適に用いることができようになる。
【００３９】
本発明のエアバッグ用繊維の成分は特に限定されるものではないが、エアバック用繊維に好適な高強度、柔軟性を達成するために硫酸相対粘度が３．０以上のポリアミドであることが好ましい。また、該成分はホモポリマーであっても共重合成分を含むものであってもよく、ポリマー中には色調、耐候性、耐酸化性などを改善する目的で酸化チタン、酸化ケイ素、炭酸カルシウムなどの無機物や耐候剤、耐酸化剤などの薬剤が含まれていてもよい。
【００４０】
引き続き本発明のエアバッグ用繊維の製造方法について説明する。
本発明のエアバッグ用繊維については通常の溶融紡糸法によって製造することができる。図２はエアバッグ用ポリアミド繊維の製造方法の一例を示している。
【００４１】
溶融紡糸機に設けられた紡糸口金パック（０）から紡出された糸条（Ｙ）は口金直下に設けられた加熱領域（１）を通過する。ここで加熱領域（１）の長さは１００〜２００ｍｍであることが好ましく、かかる範囲の長さとすることで本発明のエアバッグ繊維として好適な強度と扁平率を兼ね備えた繊維が得られやすくなる。次いで糸条（Ｙ）は冷却部（２）から供給される２０〜５０ｍ／ｍｉｎの冷却風により冷却固化され、紡糸ダクト（３）を通過した後、給油部（４）で給油を施され紡糸引き取りローラー（５）、（６）で引き取られる。
【００４２】
引き続き、糸条（Ｙ）は順次高速回転する加熱ローラー群（７）、（８）、（９）に巻き掛けられ延伸される。より高強度の繊維を得るためには２段以上の複数段延伸することが好ましい。次に、糸条は張力調整ローラー（１０）に巻き掛けられ弛緩処理され、規制ガイド（１２、１２’）および交絡装置（１１）を経て交絡付与された後、巻き取り機（１３）により巻き取られる。弛緩処理は得られる繊維の収縮特性を決めるうえで重要であり、エアバッグ繊維として好適な収縮率を得るためには通常３〜１５％の弛緩処理が施される。また、緊張処理後の繊維に１５個／ｍ以下の交絡を施すために、交絡装置には０．０５〜０．４ＭＰａの圧空を供給することが好ましい。
【００４３】
本発明の扁平断面繊維を得るための口金吐出孔形状の一例について図３（Ａ）に示す。吐出孔は両端および内部の丸孔部分（ｄ）がスリット部分（ｅ）で繋がれた構造をしている。本発明での単糸繊度、扁平率、長軸方向の表面平坦率、最大短軸長を満足する扁平断面繊維を効率よく得るためには、丸孔（ｄ）の個数は２個以上、直径０．１５〜０．２５ｍｍ、スリット（ｅ）の幅０．１０〜０．２０ｍｍ、長さ０．１０〜０．２０ｍｍであることが好ましい。なお、他の一例である図４（Ｂ）の吐出孔形状では長軸方向の表面平坦率が悪化する傾向にあり、得られた繊維を用いてなるエアバック基布の通気性の点で問題が生じやすくなる。
【００４４】
本発明におけるノンコートエアバッグ用基布の製造方法、すなわち、基布の製織方法としては、ウォータージェットルーム、レピアルーム、エアージェットルームなどを用いることができる。本発明が目的とするノンコートエアバッグ用基布を得るためには、基布の残留油分０．１重量％以下であることが好ましいため、繊維に付着している油剤の脱落性を考慮するとウォータージェットルームにて製織することが好ましい。また、製織時の経糸張力は０．２〜０．６ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。かかる範囲の張力条件で製織することにより、扁平断面繊維が基布平面上で並びやすくなり、すなわち、水平度指数ＨＩが向上し基布の通気性がより低く抑える効果が期待できる。更に製織後、精練処理および／または１６０〜１９０℃の熱セット処理を行うことが好ましい。
【００４５】
上記、本発明の態様について縷々詳述してきたが、本発明の扁平断面繊維を用いた基布がエアバッグ用、特にノンコ−トエアバッグ用基布として好適であること、すなわち、基布自体の低通気性および縫製部での低通気性を保持し、折り畳み性および収納性に優れこと等であるが、この特徴は以下の扁平断面繊維を用いた基布特有の作用によって発現するものである。
【００４６】
前述した通り、（１）本発明扁平繊維基布は製織時に、繊維を構成する各単糸断面の長軸が基布の水平方向に配列しているため、カバリング性に優れ低通気性を有し、収納性に優れ、厚みが薄く柔軟な基布となること、そして更に、（２）本発明扁平繊維の各単糸の断面は長方形断面即ち、短軸を直径とする複数の円を一列に並べることに依って得られる扁平断面である。そして、この短軸の長さは１５μｍ以下であり、例えば、本発明の好ましい範囲の例である１０μｍの場合、その繊度は１デニ−ル（１.１ｄｔｅｘ）以下に相当し、通常マイクロフィイバ−と呼ばれる領域の繊維である。本発明の扁平繊維は、かかるマイクロファイバーを横に配列させたものと見なすことができ、その結果、収納性に優れ、厚みが薄く柔軟な基布が得られ、マイクロファイバ−からなる基布と共通した特徴を発現するのである。ちなみに、マイクロファイバ−からなるエアバッグ用基布についても従来から開示されているが、直紡で安定に製糸することは困難であり、一方、海島からなる高分子配列体法での製造は高コストとなり、実用化が困難である。
【００４７】
本発明は従来の単なる単糸を細くした繊維からなる基布と比較して、低通気性で、収納性に優れ、厚みが薄く柔軟である等抜群のエアバッグ基布特性を有するが、その製造についても従来の溶融紡糸・直接紡糸延伸法をベ−スに容易に製造することができ、極めて実用的である。
【００４８】
【実施例】
以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
なお、本件明細書中および以下の実施例に記載する物性の測定法は次のとおりである。
【００４９】
［繊度］：
ＪＩＳ  Ｌ−１０１３に準じて測定した。
【００５０】
［強度、伸度］：
ＪＩＳ  Ｌ−１０１３に準じ、試長２５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分の条件で測定した。
【００５１】
［硫酸相対粘度］：
試料２．５ｇを９６％濃硫酸２５ccに溶解し、２５℃恒温槽の一定温度下において、オストワルド計を用いて測定した。
【００５２】
［扁平率］：
光学顕微鏡を用い２００倍に拡大した単糸断面の写真を撮影し、長軸方向の最大長軸長ａおよび短軸方向の最大短軸長ｂを測定し、各々１０本の平均値をもって次の式に従って算出した。
扁平率＝ａ／ｂ。
【００５３】
［水平度指数（ＨＩ）］：
扁平率の測定と同様に光学顕微鏡を用いて２００倍の拡大写真を撮り、写真上で扁平断面繊維の長軸と基布の水平方向とがなす角度θを測定し、下記の式に示した余弦の平均値を算出した。測定単糸数ｆ＝１００とした。
ＨＩ＝（Σｈｉ）／ｆ
ｈｉ＝ｃｏｓθ
θ：単糸における長方形断面の長軸が基布の水平方向とがなす角度
ｆ：測定した単糸数。
【００５４】
［表面平坦率］：
光学顕微鏡を用い２００倍に拡大した単糸断面の写真を撮影し、短軸方向の最大長軸長ｂおよび最小短軸長ｃを測定し、各々１０本の平均値をもって次の式に従って算出した。
表面平坦率＝ｃ／ｂ。
【００５５】
［残留交絡数、緊張処理後交絡数］：
基布の残留交絡数を測定するために、経糸を一本ずつ掴み、経糸方向に対して２０〜４５°の角度で４０〜６０秒／ｍ程度の速さで基布から抜糸した。抜糸について長さ１ｍｍ以上の交絡部の個数を水浸法にて測定し、１０本の平均値をもって繊維１ｍあたりの交絡個数に換算した。水浸バスは長さ７０ｃｍ、幅１５ｃｍ、深さ５ｃｍの大きさで、長手方向両端より１０ｃｍのところに仕切板を設けたものを用い、バスには純水を深さ約３ｃｍになるように満たした。なお、油剤などの不純物の影響を排除するために測定毎に純水を入れ替えて測定した。また、緊張処理後交絡数は、長さ１．０ｍの繊維に２ｃＮ／ｄｔｅｘ相当の荷重を掛けて５秒経過後荷重を外し、水浸法にて上記と同様に測定した。
【００５６】
［残留油分］：
上記残留交絡の測定と同様の方法で経糸および緯糸を抜糸して得た試料をＪＩＳ  Ｌ−１０９６（６．３６．１Ａ法）（アルコール・ベンゼン抽出法）に従って測定した。その詳細は、約５ｇの試験片を採り、これを正確に量り、ソックスレー抽出器に円筒ろ紙を用いずに軽く入れた後、附属フラスコに溶液比１：２で調整したアルコール・ベンゼン混合液１２０ｍｌを入れ、水浴上で抽出液を３時間加熱した後、試料部ににたまった溶液をフラスコに戻した。フラスコ内容物を約３ｍｌに濃縮した後、はかり瓶に移し、水浴中で溶剤を揮散させ、その残分の絶乾重量を測定した。試験回数は２回行った。
【００５７】
また、ＪＩＳ  Ｌ−１１０９６（３．３６．１Ａ法）にて得られた残留物を採取し、この残留物中に含まれるポリアミドのモノマ・オリゴマ量（重量％）をガスクロマトグラフ、および高速液体クロマトグラフにて測定した。なお、定量用標準品として、東京化成特級試薬のアジピン酸およびヘキサメチレナジパミド、自社にて調整したナイロン６６環状３量体標準品を用いた。
【００５８】
上記の方法で得られた２回の測定値の平均値をもって下記式に従い油分量を算出した。
油分＝アルコール・ベンゼン抽出法測定値−モノマ・オリゴマ測定値。
【００５９】
［基布引張強力］：
ＪＩＳ  Ｌ−１０９６（６．１２．１Ａ法）に準じて測定した。
【００６０】
［基布引裂強力］：
ＪＩＳ  Ｌ−１０９６（６．１５．２Ａ−２法）に準じて測定した。
【００６１】
［カバーファクター］：
経糸の総繊度をＤ１（ｄｔｅｘ）、織密度をＮ１（本／２．５４ｃｍ）、緯糸の総繊度をＤ２（ｄｔｅｘ）、織密度をＮ２（本／２．５４ｃｍ）とし、式（Ｄ１×０．９）1/2 ×Ｎ１＋（Ｄ２×０．９）1/2 ×Ｎ２に従い算出した。
【００６２】
［低圧下での通気度（ＰL）］：
ＪＩＳ  Ｌ−１０９６（６．２７．１Ａ法）に準じて測定した。その詳細は、タテ２０ｃｍ、ヨコ１５ｃｍの基布サンプルにおいて、直径１０ｃｍの円形部分に層流管式通気度測定機を用いて、１２４Ｐａの圧力に調整した空気を流したときに通過する空気流量（ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ）を測定した。
【００６３】
［高圧下での通気度（ＰH）］：
タテ２０ｃｍ、ヨコ１５ｃｍの基布サンプルにおいて、直径１０ｃｍの円形部分に層流管式通気度測定機を用いて、１９．６ＫＰａの圧力に調整した空気を流したときに通過する空気流量（ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ）を測定した。
【００６４】
［伸長後通気度（ＰS）］：
タテ２０ｃｍ、ヨコ１５ｃｍの基布サンプルにおいて、タテ方向に引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで１７６４Ｎの引張力を加えた後、直径１０ｃｍの円形部分に層流管式通気度測定機を用い、１９．６ＫＰａの圧力に調整した空気を流したときに通過する空気流量（ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ）を測定した。
【００６５】
［縫製部通気度］：
タテ２０ｃｍ、ヨコ２０ｃｍの基布サンプル２枚を、縫い代を２ｃｍ設けて、１４００ｄｔｅｘの縫製糸で、かつ、ＴＶ×７  ＃１９の針を用い、二重環縫いで、縫製ピッチ３ｍｍ、２本の縫製距離が２ｍｍでJUKI  CORPORATION製ＭＨ−３８０ミシンを用いて縫製した、縫製部を有する基布サンプルの中央部分において、直径１０ｃｍの円形部分に層流管式通気度測定機を用いて、１９．６ＫＰａの圧力に調整した空気を流したときに通過する空気流量（ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ）を測定した。
【００６６】
［縫製部目ズレ］
タテ７ｃｍ、ヨコ７ｃｍの基布サンプル２枚を採取し、タテ方向同志およびヨコ方向同志を重ね合わせて縫い代を２．５ｃｍ設け、上糸、下糸ともナイロン６・６繊維の１４００ｄｔｅｘ／１から構成される縫糸で、かつ、ＴＶ×７  ＃１９の針を用い、JUKI  CORPORATION製ＭＨ−３８０ミシンを用いて二重環縫いにより縫製した縫製サンプルを、両端１ｃｍを余して５ｃｍ幅のチャックで保持して引張試験機にセットし、１２７４Ｎの引っ張り力を加えたときの縫糸と基布間に生ずる隙間長さをメジャーで読みとり、隙間の大きい５カ所を測定した平均値で示した。
【００６７】
［基布厚み］
６０リットル容量のエアバッグを製織し、１５０×１５０ｍｍの面積になるよう左右方向からそれぞれ４回蛇腹に折り畳んだ後、さらに上下方向からそれぞれ４回蛇腹に折り畳んだ。この折り畳んだバッグに、４０００ｇの荷重をかけ、その時のバッグの厚さを測定した。
【００６８】
［実施例１〜１３］
エクストルーダ型紡糸機を用い、２５℃での９８％硫酸相対粘度が３．７のナイロン６６チップを２９５℃で溶融紡糸した。表１および表２に示す吐出孔形状を有した紡糸口金を擁する紡糸パックから糸条を紡出し、口金直下に設置された長さ１５０ｍｍの２３０℃に加熱された領域を通過させ、冷却部にて３０ｍ／ｍｉｎの冷却風を供給し糸条を冷却固化し、給油ローラにて給油を施した後、引き取りローラ、給糸ローラ、第１延伸ローラ、第２延伸ローラ、張力調整ローラに順次巻き掛け、総倍率４．１倍の２段延伸を行い、７％の弛緩処理を施し３８００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取り機にて巻き取った。また、弛緩処理後に設置した交絡付与装置に０．３ＭＰａの圧空を供給し糸条に交絡を付与した。上記方法により得られたエアバッグ用合成繊維マルチフィラメントの物性を表１および表２に示す。
【００６９】
【表１】
0004872174.tif 000002
【００７０】
【表２】
0004872174.tif 000003
次に、得られた合成繊維マルチフィラメントを０．３ｃＮ／ｄｔｅｘの張力のもと２００ｍ／ｍｉｎの速度で整経し、津田駒製ウォータージェットルーム（ＺＷ３０３）を用いて、回転速度８００ｒｐｍの速度で製織した。引き続き、得られた織布を、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３分間浸漬し、次いで１３０℃の雰囲気下で３分間の乾燥し精錬処理を施した。最後に１８０℃で１分間の熱セットを行いエアバッグ用基布を得た。上記方法により得られたノンコートエアバッグ用基布について、織密度（経糸／緯糸の打ち込み本数）ならびに特性評価結果を表３および表４に示す。
【００７１】
【表３】
0004872174.tif 000004
【００７２】
【表４】
0004872174.tif 000005
［実施例１４］
織布での精錬工程を省略した以外は、実施例１と同様の方法でエアバッグ用繊維を得て、製織し、熱セットしノンコートエアバッグ用基布を製造した。表１および表２には口金形状、繊維物性を、表３および表４には基布特性をそれぞれ示す。
【００７３】
［比較例１〜５］
表５に示す吐出孔形状を有した紡糸口金を用い、実施例１と同様の方法でエアバッグ用繊維を得た。得られたエアバッグ用合成繊維の物性を表５に示す。
【００７４】
【表５】
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引き続き実施例１と同様の方法で、製織、精錬、熱セットを施しノンコートエアバッグ用基布を製造した。得られた基布の特性を表６に示す。
【００７５】
【表６】
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［比較例６］
製織時の経糸張力を０．１ｃＮ／ｄｔｅｘとして整径した以外は実施例１と同様の方法でエアバッグ用繊維およびノンコートエアバッグ用基布を製造した。表５には口金形状、繊維物性を、表６には基布特性をそれぞれ示す。
【００７６】
［比較例７、８］
比較例７では精錬工程を、比較例９では精錬工程および熱セット工程をそれぞれ省略した以外は、実施例１と同様の方法でエアバッグ用繊維を得て、製織し、ノンコートエアバッグ用基布を製造した。表５には口金形状、繊維物性を、表６には基布特性をそれぞれ示す。
【００７７】
表１〜表６の結果から、本発明のノンコートエアバッグ用基布は、従来の基布と比較した場合、好適な強力を有し、また、低圧下での通気性、高圧下での通気性、伸長後の通気性、縫製部における高圧下での通気性に優れ、さらには基布の厚みが薄く折り畳み性および収納性にも優れる。このように本発明のノンコートエアバッグ用基布はエアバッグに要求されるあらゆる特性を同時に満たすことが可能になるものである。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のノンコートエアバッグ用基布は、高強度、低通気性、良好な収納性など特性を兼ね備え高圧展開用のエアバッグとして好適に使用することができる。また、本発明のエアバッグ用基布を構成する合成繊維マルチフィラメントについては、通常の溶融紡糸・直接紡糸延伸法をベースに製造することができ、基布についても通常の製織機を用いて製造することができることから、極めて実用的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のノンコートエアバッグ用基布を構成する合成繊維マルチフィラメントの単糸断面形状の概略図。
【図２】本発明のエアバッグ用ポリアミド繊維を製造する方法の概略図。
【図３】扁平断面繊維を得るための口金吐出孔形状の一例の概略図。
【図４】扁平断面繊維を得るための口金吐出孔形状の他の一例の概略図。
【符号の説明】
ａ  最大長軸長
ｂ  最大短軸長
ｃ  最小短軸長
Ｙ  糸条
０  紡糸パック
１  加熱領域
２  冷却部
３  紡糸ダクト
４  給油装置
５  引き取りローラ
６  引き取りローラ
７  給糸ローラ
８  第１延伸ローラ
９  第２延伸ローラ
１０  張力調整ローラ
１１  交絡付与装置
１２、１２’糸道規制ガイド
１３  巻取り機
ｄ  丸孔
ｅ  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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