エアバック用ナイロン６６繊維およびエアバック
【課題】エアバックとしての機械的特性を保持しつつ、軽量で収納性に優れ低通気性で環境安定性が高く高速展開性能に優れるエアバック用ナイロン６６繊維を提供すること。
【解決手段】総繊度が１５０〜５５０ｄｔｅｘ、単糸繊度が０．８〜８ｄｔｅｘ、引張強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、末端アミノ基濃度が末端アミノ基濃度と末端カルボキシル基濃度の合計である総末端基濃度に対して２５％〜６０％であり、かつ、水酸基とフェニル基を分子中に有する有機化合物を１〜１５００ｐｐｍ含有することを特徴とするエアバック用ナイロン６６繊維。
【解決手段】総繊度が１５０〜５５０ｄｔｅｘ、単糸繊度が０．８〜８ｄｔｅｘ、引張強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、末端アミノ基濃度が末端アミノ基濃度と末端カルボキシル基濃度の合計である総末端基濃度に対して２５％〜６０％であり、かつ、水酸基とフェニル基を分子中に有する有機化合物を１〜１５００ｐｐｍ含有することを特徴とするエアバック用ナイロン６６繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などに搭載され、衝突時に拡展して乗員を拘束し、乗員保護を果たすノンコートエアバック基布を構成するナイロン６６繊維に関するものである。更に詳しくは、必要な機械的特性を保持しつつ、軽量かつコンパクトで、低通気であって環境安定性が高く、経済性に優れたノンコートエアバック基布を提供しうるナイロン６６繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車安全部品の一つとして急速に装着率が向上しているエアバックは、自動車の衝突事故の際、インフレータから高温、高圧のガスを発生させ、このガスによってエアバックを急激に展開させて運転者や同乗者の身体、特に頭部が衝突した方向へ飛び出してハンドル、フロントガラス、ドアガラス等に衝突することを防止し、保護するものである。エアバックは２００〜１０００デニールのナイロン６６フィラメント糸を用いた織物で、製織後に織物の表面に樹脂をコーティングしたいわゆるコーティング織物と、製織後に織物の表面に樹脂をコーティングせずにそのまま使用するノンコート織物とに大別される。エアバックとして低い通気性を維持するためには、一般的にコーティング織物を採用した方が有利であるが、近年の低価格化ならびにモジュールの小型化のため、エアバック用基布の収納性向上が強く要望されており、ノンコート基布を使用したエアバックが注目されてきた。
【０００３】
しかしながら、従来のノンコートエアバック用基布は、空気の漏洩を防止するために織物の織密度を高める必要があるが、そうすると柔軟性が乏しくなって畳み込みによる収納性が悪くなり、更には単位面積当りの原糸使用量も多くなって、高重量化を招く問題があった。
また一方では、２０００年に改訂された米国法規ＦＭＶＳＳ２０８に対応するため、上記エアバックのコンパクト化要求に加え、インフレータの高出力化に対応する必要性が出てきた。
上記、低コストでコンパクト性に優れ、かつインフレータの高出力化に対応できるエアバックの要求を満足すべく、軽量であってもエアバック基布の耐久性を満足しつつ、（１）エアバックの展開が従来より高速膨張展開であっても、目開きが小さく低通気であること、（２）エアバッグが収納される車中の箇所が過酷な環境下であっても、環境安定性の経時劣化が少なく、高速膨張展開安定性に優れていることが重要となってきた。
【０００４】
これらの要求を満足させるために、これまで種々の検討がなされてきた。
例えば、特許第４１６６２０３号公報には、ポリアミド繊維の応力―ひずみ曲線が（１）１．０ｇ／ｄの初期応力に置かれた時５％未満伸張し、（２）４．５ｇ／ｄの中期応力に置かれた時は１２％未満伸張し、（３）最小９．０ｇ／ｄの引張強度から糸が切断されるまで３％以上伸張し、単糸繊度が４デニール以下で、切断時の引張強度値が９．０ｇ／ｄ〜１１ｇ／ｄであることを特徴とするノンコートエアバック用ポリアミド繊維、および、当該繊維を製織して得られた生地を、５０℃から１００℃にかけて、５℃〜２０℃ずつ順次温度が上昇する３個〜１０個の水生浴を連続的に通過させて熱収縮させ、その後入口温度１４０℃程度から出口温度２００℃程度の熱風乾燥機を通過させて乾燥させることを特徴とするノンコートエアバック用織物が開示されている。
【０００５】
このノンコートエアバック用ポリアミド繊維は、エアバック内部の火薬爆発によって発生する排出ガスの瞬間的な衝撃エネルギーを吸収する趣旨で、織物の通気度を小さくするために、ポリアミド繊維の製造工程で応力―ひずみ曲線が調整されている。
しかしながら、当該特許では、加工後のポリアミド繊維の応力―ひずみ曲線と通気度の関係については何ら記載されていないばかりか、実施例に記載されている１２５Ｐａでの通気性が０．５ｃｍ3／ｃｍ2／ｓｅｃ以上であり、近年要求されている低通気性を十分満足することができなかった。また、環境安定性についての技術は開示されていなかった。
【０００６】
特許第３２４８５８１号公報には、（１）織物の５％伸び時の強力を引張方向の原糸の総繊度で割った値であるＳＴ５％値の経方向と緯方向の和が１．２ｇ／ｄ以下、（２）フラジール法１２５Ｐａ差圧で測定した通気度が０．５ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下、（３）織物重量が２０５ｇ／ｍ2以下、（４）経方向と緯方向の剛軟度の和が２２０ｍｍ以下、および（５）基布厚みが０．３ｍｍ以下のノンコートエアバック用織物が開示されている。そして、このノンコートエアバック用織物の製造方法は、製織工程および熱水収縮工程を通した後、柔軟性向上やしわ抑制を目的とし、１段目の乾燥温度が７０℃〜１７０℃、２段目の乾燥温度が９０℃〜１９０℃で乾燥することを特徴とするものである。
【０００７】
この発明の目的は、軽量かつコンパクトで柔軟性も高いノンコートエアバックの機械的要求性能を満足しかつ環境安定性に優れる織物を提供することである。
しかしながら、この特許に開示された技術は、展開時の応力集中による破裂を回避するため、経方向と緯方向のＳＴ５％値が１．２ｇ／ｄ以下になるように調整することによって、展開時の応力を緩和することにあるが、エアバックが展開する時の圧縮空気の急速な導入による膨張力を、基布が局部的に伸びることで吸収してしまうので、ノンコートエアバックの展開が不均一になって展開速度に遅れを生じたり、また、局部的に高い膨張力を受けた部分に目開きが生じるので、通気性能が低下したり、バッグが破裂する等展開安定性が不安定になる問題が生じる。
さらにこの発明の環境安定性については、自動車メーカーの環境老化試験の一つである１２０℃×４００時間熱処理後の通気度変化を１２５Ｐａ差圧で確認しているにすぎず、エアバックの展開初期にエアバック基布に加わる１００ｋＰａ前後の高圧下での環境安定性については不十分な水準であった。
【０００８】
特許第３１４４３０７号公報には、（１）トータル繊度が１４０〜４５０デニール、（２）単糸繊度が１〜４デニール、および（３）原糸強度が８．０ｇ／デニール以上のマルチフィラメントを製織してなるノンコートエアバック用基布で、（４）経糸及び緯糸の織物状態での幅Ｗ（ｍｍ）とトータル繊度の関係をある一定基準内にして織物の隙間を埋めて、（５）織物のカバーファクターを１９００〜２３００[（デニール）1/2・本／インチ]に調整して、（６）通気度を０．３３ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ未満にすることを特徴とするノンコートエアバック用基布が開示されている。
【０００９】
この特許に開示された技術は、単糸繊度を細くすることで、柔軟で低通気度なエアバック基布というものである。しかしながら当該開示技術は、エアバックの軽量化とインフレータの高出力化による圧縮空気の急速な導入とによって、これまで以上の大きな膨張力が基布に作用するので、この膨張力に耐えて基布の目開きを抑制し、ノンコートエアバック用基布の要求性能を満足するには不十分な水準であった。
【００１０】
特許第３８４９８１２号公報には、（１）相対粘度ηｒが２．７〜４．７で、末端アミノ基を２．０〜７．５×１０-3ｍｏｌ／ｇ含有したナイロン６６系繊維で、（２）単糸繊度が２〜８デニール、総繊度が１００〜６００デニール、フィラメント数が３０〜３００本、引張強力が５．５ｇ／ｄ以上、破断伸度が１５％以上、１５０℃の乾熱収縮率が１．５％未満、および沸騰水中収縮率が５％未満のフィラメント糸から構成され、（３）０．２ｋｇ／ｃｍ2の圧力下の通気度が４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下であることを特徴とするノンコートエアバック用基布が開示されている。
【００１１】
また、特許第３８４９８１８号公報には、（１）相対粘度ηｒが２．７〜４．７で、末端アミノ基を２．０〜７．５×１０-3ｍｏｌ／ｇ含有したナイロン６６系繊維で、（２）単糸繊度が２〜８デニール、総繊度が１００〜６００デニール、フィラメント数が３０〜３００本、引張強力が５．５ｇ／ｄ以上、破断伸度が１５％以上、１５０℃の乾熱収縮率が１．５〜５％未満、および沸騰水中収縮率が３．５％〜１０％のフィラメント糸から構成され、（３）０．２ｋｇ／ｃｍ2の圧力下の通気度が４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下であることを特徴とするノンコートエアバック用基布が開示されている。
【００１２】
しかしながら、特許第３８４９８１２号公報および特許第３８４９８１８号公報ともに、エアバックの軽量化とインフレータの高出力化に伴う圧縮空気の急速な導入とによる従来以上の大きな膨張力に耐え、かつ高速展開性能を満足するには不十分なものであった。
さらにこれらの特許群には、ナイロン６６繊維の乾熱収縮率及び沸騰水中収縮率を好適に調整することにより、耐環境性すなわち耐熱性および耐湿性に優れる低通気度のノンコートエアバック基布が可能になると開示されている。その具体的方法は、特許第３８４９８１２号公報については、織物を通常の方法にて精練および乾燥し、次いで１８０℃で熱セットする方法であり、特許第３８４９８１８号公報については、精練および乾燥が２０℃から１００℃の温水中に浸漬し、マングルで絞った後６０℃から１３０℃で乾燥するのみとする方法である。しかしながら、特許第３８４９８１８号公報には、特許第３８４９８１２号公報に記載されている１８０℃で熱セットする方法については、「織物を構成する糸条が集束されて織物に隙間が生じるため通気性の面で好ましくない」と記載されており、また一方で、特許第３８４９８１２号公報には、特許第３８４９８１８号公報の特許請求の範囲内である、１５０℃乾熱収縮率が１．５％以上、沸騰水中収縮率が５％以上では、織物の形態安定性および環境安定性が劣ると記載されている。したがって、高速膨張展開する際の通気度の抑制や、展開時間の短縮を果たしながら、同時に、環境安定性に優れるための技術開示はなされなかった。さらには、高速膨張展開の際の耐破袋性の環境安定性についても技術開示はなされなかった。
【００１３】
また、これらの特許群には末端アミノ基濃度についての開示がなされているが、これらの特許群の技術開示は重合速度及びゲル化速度の観点のみで、繊維の経時変化を抑制し、エアバックの展開性能に関わる環境安定性に優れたエアバック用ナイロン６６繊維の提供については、何ら記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第４１６６２０３号公報
【特許文献２】特許第３２４８５８１号公報
【特許文献３】特許第３１４４３０７号公報
【特許文献４】特許第３８４９８１２号公報
【特許文献５】特許第３８４９８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、かかる従来のエアバックの欠点に対し、エアバックとしての機械的特性を保持しつつ、軽量で収納性に優れ低通気性で環境安定性が高く高速展開性能に優れるエアバック用ナイロン６６繊維を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
すなわち、本発明は下記の発明を提供する。
（１）総繊度が１５０〜５５０ｄｔｅｘ、単糸繊度が０．８〜８ｄｔｅｘ、引張強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、末端アミノ基濃度が末端アミノ基濃度と末端カルボキシル基濃度の合計である総末端基濃度に対して２５％〜６０％であり、かつ、下記ＡおよびＢから選ばれた水酸基とフェニル基を分子中に有する有機化合物を１〜１５００ｐｐｍ含有することを特徴とするエアバック用ナイロン６６繊維。
Ａ：フェニル基が置換している炭素から、炭素あるいは酸素からなる分子骨格を数えてγ位またはδ位の炭素に水酸基を有する有機化合物。
Ｂ：下記化学式（１）で表される有機化合物。
（φ）ｍＰ（Ｏ）（ＯＨ）ｎ （１）
（ただし、式中、水酸基のＨは金属によって置換されていてもよく、ｎは整数で１または２であり、ｎが１のときｍは２でφがフェニルオキシ基であり、ｎが２のときｍは１でφはフェニル基である。フェニルオキシ基とフェニル基はアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、フェニルオキシ基、水酸基またはハロゲン原子を置換基として有していてもよく、複数の置換基を有する場合はそれぞれの置換基は同じでも異なっていてもよい。）
（２）亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウムから選ばれた少なくとも１種の元素を合計で０．１〜１００ｐｐｍ含有することを特徴とする上記（１）項に記載のナイロン６６繊維。
（３）脂肪酸金属塩を添加して溶融紡糸されたポリアミド繊維からなることを特徴とする上記（２）項に記載のナイロン６６繊維。
（４）無機系粒子からなる結晶核剤を０．１〜５０ｐｐｍ含有することを特徴とする上記（１）〜 （３）項のいずれかに記載のナイロン６６繊維。
（５）無機系粒子からなる結晶核剤がタルク、マイカ、アルミナおよび酸化チタンから選ばれた少なくとも１種の粒子を含有することを特徴とする上記（４）項に記載のナイロン６６繊維。
（６）ポリマー中の下記化学式（２）で示される環状ユニマー成分比が０．１〜３．０％であることを特徴とする上記（１）〜（５）項のいずれかに記載のナイロン６６繊維。
【化１】
（７）上記（１）〜（６）項のいずれかに記載のナイロン６６繊維からなるエアバック用基布。
（８）上記（７）項に記載のエアバック用基布からなるエアバック。
（９）上記（８）項に記載のエアバックからなるエアバックモジュール。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のエアバック用ナイロン６６繊維の特徴は、機械的特性を損なわずに、優れた収納性を有し、軽量で、かつ低通気で環境安定性が高く高速展開の信頼性に優れるとういう点にある。
すなわち、本発明によれば、エアバックとしての機械的特性を維持し、低通気で収納性に優れたもので、環境安定性が高く高速展開におけるエアバッグの展開遅延が無い信頼性の高いエアバック用ナイロン６６繊維を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例に使用した延伸機を備えた試験用紡糸機を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のナイロン６６繊維は、主としてポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなる。ポリヘキサメチレンアジパミド繊維とはヘキサメチレンジアミンとアジピン酸とから構成される融点が２５０℃以上のナイロン６６繊維を指すが、本発明のナイロン６６繊維は融点が２５０℃未満とならない範囲で、ナイロン６、ナイロン６Ｉ、ナイロン６１０、ナイロン６Ｔなどを共重合、あるいはブレンドしてもよい。なお、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る各種添加剤を含んでいても良い。例えば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、難燃剤などを含有せしめることができる。
【００２０】
熱安定剤としては長期耐熱性を向上させるために銅化合物が添加剤として好ましく用いられる。銅化合物の具体的な例としては、塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅、酢酸銅、リン酸銅、サリチル酸銅、ステアリン酸銅、安息香酸銅および前記無機ハロゲン化銅とキシレンジアミン、２−メルカプトベンズイミダゾールまたはベンズイミダゾールなどとの銅化合物などが挙げられるが、なかでも酢酸銅およびヨウ化銅などを特に好適な銅化合物として例示することができる。
【００２１】
このような銅化合物の添加量は、通常ナイロン６６繊維に対して、銅元素で１０〜５００ｐｐｍの範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは１５〜１００ｐｐｍの範囲とするのがよい。添加量が５００ｐｐｍより多いと、重合過程での析出が問題となることがあり、逆に、添加量が１０ｐｐｍより少ないと、長期耐熱性の向上が十分でなくなる傾向がある。
【００２２】
さらに、このような銅化合物と併用する形でハロゲン化アルカリ化合物が添加される。このハロゲン化アルカリ化合物の例としては、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、塩化リチウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、臭化ナトリウムおよびヨウ化ナトリウム等を挙げることができ、その中でもヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウムが特に好ましく使用される。
【００２３】
本発明においてはナイロン６６繊維の蟻酸相対粘度が５０以上であることがこのましい。蟻酸相対粘度が５０未満の場合、ナイロン６６繊維の強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の値を安定して得られない。使用する原料ポリマーの蟻酸相対粘度および水分率並びに溶融紡糸中のポリマー温度および滞留時間などを適宜選択することによってナイロン６６繊維の蟻酸相対粘度は調整できる。蟻酸相対粘度の好ましい範囲は５０〜１４０であり、溶融紡糸によるナイロン６６繊維の入手の容易さを考慮すれば５５〜１２０が更に好ましい。
【００２４】
また、通気度及び展開安定性が経時劣化しない、環境安定性に優れたエアバックを提供するためには、エアバックに使用するナイロン６６繊維の末端アミノ基濃度比率、即ち末端アミノ基濃度と末端カルボキシル基濃度の合計である総末端基濃度に対する末端アミノ基濃度の比率を高くしておくことが必要である。逆に末端カルボキシル基濃度の比率が高くなると、吸湿性が比較的高いナイロン６６ポリマーはポリマー内部が酸性雰囲気となり水素結合の安定性が低下するため、繊維構造の経時的な安定性が損なわれ、糸が経時的に脆化し、エアバックの通気度が低下するとか展開速度が遅くなる等の問題が生じる。しかしながら、末端アミノ基濃度比率が高くなり過ぎるとポリマーのゲル化が進行して切糸や毛羽が増加し工程安定性や製織効率、織物品位が低下するという問題が生じる。
【００２５】
本発明者は、末端カルボキシル基濃度比率が高いナイロン６６繊維であっても、環境安定性に優れたエアバックを提供すべく鋭意検討した結果、本発明のエアバック用ナイロン６６繊維の組成を提案するに至った。
すなわち、本発明の環境安定性に優れたエアバック用ナイロン６６繊維は、末端アミノ基濃度比率が２５％〜６０％であることが必要である。末端アミノ基濃度比率が２５％未満になると繊維構造の安定性が低下し、とりわけ高湿度高温下で脆化傾向を示し始めるため、目的とする環境安定性を得ることが困難となる。また、末端アミノ基濃度比率が６０％を超えるとポリマーのゲル化が進行してポリマー中異物となることから、紡糸工程が不安定となり、単糸切れが発生し易くなり、最終製品としての織物品位が低下するという問題が生じる。末端アミノ基濃度比率のさらに好ましい範囲は３０％〜５５％である。いっそう好ましい範囲は４０〜５０％である。末端アミノ基濃度比率は、ナイロン６６ポリマーの原料であるアジピン酸とヘキサメチレンジアミンの中和塩の水溶液に、アジピン酸またはヘキサメチレンジアミンを適量添加することでコントロールすることが可能である。
【００２６】
加えて、ナイロン６６繊維は水酸基とフェニル基を有する有機化合物を１〜１５００ｐｐｍ含有することが必要である。水酸基とフェニル基を有する有機化合物はナイロン６６ポリマーの結晶核剤となり繊維構造を安定化する。無機系の結晶核剤に比べ凝集し難く、凝集物が構造欠陥として応力集中点になることがなく、精密ろ過の妨げにもならない。
【００２７】
水酸基とフェニル基を有する有機化合物は、結晶核剤としてナイロン６６ポリマーの微結晶核の発生の中心となって微細結晶の一斉成長に寄与するとともに、ナイロン６６ポリマー分子鎖に作用し、非晶構造を安定化させる。その結果、水酸基とフェニル基を有する有機化合物を添加した場合、結晶核剤を添加していないナイロン６６ポリマーと比較して、高配向させたナイロン繊維の繊維構造の安定性が向上し、形状保持性の環境安定性が向上する。しかしながら、この有機化合物の添加量が１５００ｐｐｍを超えると、この有機化合物自身の凝集構造が構造欠陥となり、ナイロン６６繊維の機械的物性が低下し、さらには繊維構造の安定性はむしろ低下し、形状保持性の環境安定性が低下して好ましくない。エアバック用ナイロン６６繊維に添加するこの有機化合物のより好ましい範囲は１０〜１５００ｐｐｍである。いっそう好ましくは５０〜１０００ｐｐｍである。
【００２８】
本発明で用いることができる水酸基とフェニル基を分子中に有する有機化合物は、下記ＡおよびＢから選ばれる。
Ａ：フェニル基が置換している炭素から、炭素あるいは酸素からなる分子骨格を数えてγ位またはδ位の炭素に水酸基を有する有機化合物。
Ｂ：下記化学式（１）で表される有機化合物。
（φ）ｍＰ（Ｏ）（ＯＨ）ｎ （１）
（ただし、式中、水酸基のＨは金属によって置換されていてもよく、ｎは整数で１または２であり、ｎが１のときｍは２でφがフェニルオキシ基であり、ｎが２のときｍは１でφはフェニル基である。フェニルオキシ基とフェニル基はアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、フェニルオキシ基、水酸基またはハロゲン原子を置換基として有していてもよく、複数の置換基を有する場合はそれぞれの置換基は同じでも異なっていてもよい。）
フェニル基はπσ作用でナイロン６６の脂肪族骨格と弱い作用をし、結晶核生成の発生中心となることができ、また、水酸基はアミド結合と水素結合作用するため、適度にナイロン６６に分散することができる。
【００２９】
（Ａ）の有機化合物は、フェニル基が置換している炭素から、炭化水素の分子骨格を数えて３または４番目、すなわちγ位またはδ位の炭素に水酸基を有する有機化合物である。特に、置換部位のフェニル基の炭素から水酸基の酸素までが概ね五員環か六員環を立体的に形成する化合物が好ましい。これらの化合物の例は、五員環形成可能なものではスチレン化フェノールである。六員環形成可能なものではビス（ｐ−メチルベンジリデン）ソルビトール、ビスフェノール系ヒンダードフェノール、高分子フェノール系ヒンダードフェノールおよびビス（ｐ−エチルベンジリデン）ソルビトールである。
水酸基がナイロン６６分子鎖のアミド基に作用して接近し、五員環または六員環位置に存在するフェニル基がナイロン６６分子鎖のアミド基付近の脂肪族部分と弱く相互作用して核形成に寄与する。
【００３０】
（Ｂ）の有機化合物は有機リン化合物であり、リン元素に結合する塩基性水酸基と、リン酸エステルやホスホン酸として結合するフェニル基を有する。上記化学式（１）において、ｎが２、ｍが１、φがフェニル基となる場合は、ホスホン酸化合物の場合であり、フェニル基がリン元素に結合している。この化合物の例としては、フェニルホスホン酸および、水酸基がナトリウム金属元素で置換されたフェニルホスホン酸ナトリウムが挙げられる。また、ｎが１、ｍが２、φがフェニルオキシ基となる場合は、リン酸エステル化合物の場合であり、フェニルオキシ基がリン元素に結合している。この化合物の例としては、リン酸ジ（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ナトリウム、リン酸２、２−メチレンビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ナトリウムが挙げられる。化学式（１）において、水酸基のＨと置換する金属としては、ナトリウムの他カリウムおよびリチウム等が挙げられる。
塩基性水酸基がナイロン６６分子鎖のカルボキシル基に作用して接近し、近接するフェニル基がナイロン６６分子鎖の脂肪族部分と弱く相互作用して核形成に寄与する。
【００３１】
本発明の繊維では、ナイロン６６ポリマーに脂肪酸金属塩を添加して紡糸することで得ることが好ましい。ナイロン６６ポリマーに添加する脂肪酸金属塩は、炭素数６〜４０の脂肪酸の金属塩が好ましく、具体的にはモンタン酸アルミニウム、モンタン酸マグネシウム、モンタン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛などが挙げられる。上記のうち、モンタン酸アルミニウム、モンタン酸マグネシウム、モンタン酸亜鉛を好ましく用いることができる。こうした脂肪酸金属塩は、ナイロン６６の高分子内水素濃度環境をより塩基性側にすることを助けることができるため、経時的な脆化劣化の傾向を抑止できる。一方で、ナイロン６６ポリマーの熱劣化作用が少ない。フェニル化合物の存在に加えて造核効果を強化することで形状保持性の環境安定性の向上に寄与する。さらには、造核効果によって機械強度の向上に寄与しエアバッグのガス耐圧性が向上して、エアバッグ展開の信頼性が向上する。なお、本発明において上記脂肪族金属塩は１種類で用いてもよいし、２種以上を組合せて用いても良い。
【００３２】
本発明の繊維では、亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウム元素から選択された少なくとも１種の元素を合計で０．１〜１００ｐｐｍ含有することが好ましい。より好ましくは０．５〜５０ｐｐｍであり、いっそう好ましくは１．０〜３０ｐｐｍであり、もっとも好ましくは５．０〜２０ｐｐｍである。繊維に亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウム元素の合計が０．１ｐｐｍ以上含有されれば、高温環境下や高湿環境下でもナイロン６６繊維の劣化による物性低下が抑制される。ナイロン６６繊維中に亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウム元素の合計が１００ｐｐｍ以下であれば、ナイロン６６ポリマーに該元素含有添加物を添加することによる紡糸不具合、すなわち断糸や単糸切れに基づくナイロン６６繊維織物の織物欠陥が回避される。また、とりわけアルミニウム元素が三元素のなかでも主要量であり４０％以上であることが好ましく、いっそう好ましくは６０％以上である。
【００３３】
さらには、無機系粒子の結晶核剤を併用することが好ましい。たとえば、タルク、マイカ、アルミナ、酸化チタンなどの例が挙げられる。無機系の結晶核剤の表面には有機系の結晶核剤が吸着し、無機系の結晶核剤自身のポリマー中の分散が助けられるとともに、ナイロン６６ポリマー中の結晶核生成効果を相乗的に高めるため、フェニル化合物の存在と相俟って高配向させたナイロン繊維の繊維構造の安定性が向上し、形状保持性の環境安定性が向上する。さらには、無機系の結晶核剤がポリマー中に分散することによって、応力の遠隔的な伝達網が形成され、未延伸糸の剛性が低減するため延伸性が向上する。無機系の結晶核剤の含有量は０．１〜５０ｐｐｍが好ましい。より好ましくは、０．３〜３０ｐｐｍである。無機系の結晶核剤の粒子は一次粒子の平均直径が０．５μｍ以下であり、２次凝集粒子が分布しないことが好ましい。一次粒子の平均直径は０．２μｍ以下がいっそう好ましい。
【００３４】
これらの結晶核剤をポリマーに添加する方法としては、溶媒中にスラリー状として結晶核剤を分散させたものをプランジャーポンプで重合中のポリマーに添加したり、加熱して溶融状態としたものをプランジャーポンプで重合中のポリマーに添加する等重合中のポリマーに直接添加する方法。または、一旦重合してペレット化したポリマーに押出機等で結晶核剤を練り込む等の方法が挙げられる。
【００３５】
本発明のナイロン６６繊維において、ポリマー中の前記化学式（２）で表わされる環状ユニマーの成分比が０．１％から３．０％であることが好ましい。より好ましくは０．２から２．５％である。最も好ましくは０．５から２．０％である。
このポリマー中の環状ユニマー成分比は繊維をＮＭＲ溶媒に溶解して13Ｃ−ＮＭＲスペクトル解析から求めた。スペクトル解析は基本的にデイヴィスの提案（Ｒ．Ｄ．Ｄａｖｉｓ，ｅｔ ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２０００，３３，７０８８−７０９２）に従った。ナイロン６６ポリマー中のヘキサメチレンジアミン骨格のアミド窒素結合位からβ位にある炭素は、３種のケミカルシフトを示す。すなわち、（１）環状ユニマーの炭素、（２）鎖状ポリアミド中でトランス型コンフォメーションの炭素および環状ユニマーを除く環状ポリアミド中の炭素、（３）鎖状ポリアミド中でシス型コンフォメーションの炭素である。（１）のＮＭＲピーク強度について、（２）と（３）のピーク強度合計を基準にした百分率（％）で求めたものをポリマー中の環状ユニマー成分比とした。
【００３６】
ＮＭＲスペクトルで繊維中の油剤成分などのスペクトルが重なって邪魔になる場合は、油剤成分を有機溶媒にて抽出して除いてスペクトル比較解析すればよい。
ポリマー中の環状ユニマー成分比が０．１％以上であれば、高温環境を経た後の繊維において、環状ユニマー成分の緩慢なブリードアウトで引裂き強力保持率が良好である。同様に、高温高湿環境を経た後の織物の摩擦も増大せず滑りが良い。さらに、可塑化作用で粗硬になることなく柔軟性を良く保っている。そのため、高温高湿環境後の形態保持性がよく、フェニル化合物の存在と相俟ってエアバッグ展開時間の変化が少ないことに寄与する。さらには、末端アミノ基濃度比率が比較的低めであってもエアバッグのバースト圧の低下抑制および維持に寄与する。ポリマー中の環状ユニマー成分比が３．０％以内であれば、高温環境を経た後の織物の滑脱抵抗が減少しすぎることがなく、エアバッグとしての耐圧性を損なうことがない。ポリアミドオリゴマーの中でも、この環状ユニマーが、低分子量で、かつ、環状であることにより、可塑化効果を有しつつ緩慢に繊維表面にブリードアウトするために有効である。一方で、水処理などで抽出されきってしまうことがないため繊維加工上も都合が良い。
ナイロン６６ポリマーを溶融紡糸する際、環状ユニマーを添加することでナイロン６６繊維中の環状ユニマー含有量を適正量に調整できる。環状ユニマーは、ナイロン６６ポリマー中のオリゴマーの一種であり、溶融したナイロン６６ポリマーから昇華物として得たオリゴマー粉体を再結晶で精製することによって得ることができる。
【００３７】
本発明のエアバック用ナイロン６６繊維の単糸繊度及び総繊度は、エアバックとしての機械的特性及び収納性に大きく影響するため、単糸繊度は０．８〜８ｄｔｅｘ、総繊度は１５０〜５５０ｄｔｅｘでなければならない。単糸繊度及び総繊度は、エアバック基布の毛羽品位及び耐久性のため太い方が良いが、反面嵩高な織物になり収納性が劣るので、上記範囲内で適時組み合わせると良い。単糸繊度及び総繊度の好ましい範囲は、単糸繊度で１〜７ｄｔｅｘ、総繊度で２００〜５００ｄｔｅｘである。
【００３８】
また、本発明のエアバック用ナイロン６６繊維の強度は、７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が必要である。強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では、エアバックが展開膨張する際に、基布強力が不十分でエアバックが破裂する等の問題が生じる。エアバック用ナイロン６６繊維の強度の好ましい範囲は、８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。エアバック用ナイロン６６繊維の強度が１１ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であれば、切糸や毛羽が増加し工程性能を損なうことが少ない。より好ましい範囲は１０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
【００３９】
次に、本発明のエアバック用ナイロン６６繊維の製造方法について説明する。
まず、結晶核剤や熱安定剤等を含む、蟻酸相対粘度４０〜５０のプレポリマーを公知の溶融重合法で製造し、末端アミノ基濃度比率２５％〜５０％の範囲に調整したポリマーペレットとなす。無機系粒子の結晶核剤は、この溶液重合時点で水系スラリーとして添加できる。次いでこのポリマーペレットを公知の固相重合法で蟻酸相対粘度８０〜１２０まで高分子量化する。なお、蟻酸相対粘度８０〜１００程度の高分子量であれば、公知の溶融重合法の最終段階で真空度を調整することで安価に得ることが可能である。
【００４０】
上記ナイロン６６ポリマーを紡糸温度２８０℃〜３１０℃の範囲で溶融した後、孔径が約１０〜４０μｍの細孔を有する金属不織布フィルターを組み込んだ紡糸パック中を通過させ、口金細孔を通して紡出する。ポリマー溶融時に、上記の水酸基およびフェニル基を有する有機化合物や脂肪酸金属塩さらには環状ユニマーを添加することができる。
【００４１】
口金直下には、加熱ゾーンが設けられる。加熱ゾーンを通過した糸条は加熱ゾーン直下で急冷固化され、次いで仕上剤が付与される。仕上剤は鉱物油で希釈した非水系仕上剤、もしくは仕上剤濃度が１５〜３５重量％の水分散系エマルジョンが付与される。繊維に付着させる仕上剤の付着量は、巻き取った繊維に対し０．５〜２．５重量％、好ましくは０．７〜２．０重量％である。
【００４２】
次に、延伸は図１に例示するような装置を用いて２段以上の多段熱延伸が採用される。総合延伸倍率は４．０〜６．８倍、好ましくは、４．５〜６．５倍である。ロールは、３対以上のロールからなり、第１延伸ロールと第２延伸ロール間で、全延伸倍率の４０％から６５％が延伸され、第２延伸ロールと最終熱セットロール間で最終延伸倍率まで延伸される。第２延伸ロールと最終熱セットロール間の延伸は、切糸や毛羽の発生を抑制するため、延伸歪速度を可能な限り遅くして延伸する。
【００４３】
次いで、延伸された糸条は、熱セットロール上で２００℃以上２３０℃以下で熱セットされる。熱セットロールの温度が２３０℃を越えると熱による構造緩和を引き起こし物性が低下する。一方２００℃未満になると、熱による十分な熱結晶化が行われないため、経時安定性に乏しいナイロン６６繊維となり品質上好ましくない。
この熱セットされたナイロン６６繊維は、熱セットロールと弛緩ロール間で１０％以下弛緩された後、２０００ｍ／分〜４０００ｍ／分の巻取速度で巻き取られる。
【００４４】
次に得られたナイロン６６繊維は、ウォータージェットルーム、エアジェットルーム、レピア織機などの織機を使用して製織される。中でもウォータージェットルームによる製織は、油分が概ね脱落する場合があり、経済的に好ましい。
ナイロン６６繊維を製織する際の織物組織としては、平織、綾織、朱子織およびこれらの変化織が挙げられる。また、組織混合した織物や多軸織などの織物にしてもよい。これらの中でも、特に機械的特性に優れ、地薄な面から平織物が好ましい。さらに、袋織でバッグ形状に製織した織物でもよい。
【００４５】
また製織にあたって、経糸などに集束性向上のための油分を付与しても良い。
このようにして得られた織布の通気度を下げる方法として、精練・乾燥工程により収縮加工する方法、精練・乾燥・熱セット工程により収縮加工する方法、熱セット工程のみにより収縮加工する方法等があるが、コスト的には熱セット工程のみにより収縮加工する方法が望ましい。熱セットの温度条件は、通常１５０℃から２００℃であるが、目的とする通気度に合わせて適宜設定すればよい。
織布の通気度は、空気圧を一気に５０ｋＰａの圧まで掛ける高速高圧評価において１０Ｌ／ｃｍ2／ｍｉｎ以下であることが好ましい。また、１４０℃で４００時間曝露した後に、曝露以前の通気度の１１５％以下の変化であることが好ましく、もっとも好ましくは通気度の変化が認められないことである。
【００４６】
本発明の繊維を用いたエアバック用基布は、裁断縫製されて、運転席用エアバック、助手席用エアバック、後部座席用エアバック、側面用エアバック、膝部用エアバック、カーシート用エアバック、側面用カーテン状エアバック、後部ウインドウ用エアバック、歩行者保護用エアバックなどに適宜使用することができる。さらに、上記エアバックにおいては、インフレータ取り付け口やベントホール部分などに用いられる補強布またはバック展開形状を規制する部材として、該エアバック用基布と同一基布を使用することができる。また、エアバッグの縫製に当っては、打抜または溶断によって形成された１枚もしくは複数枚のかかるエアバック用基布を用い、その周辺部を縫製してエアバックを形成することができ、さらには周辺部の縫製が、一重または二重の合せ縫製のみで構成されたエアバックを形成することができる。
【００４７】
また、本発明の繊維は、袋織物として製織され、裁断されてエアバックとして使用することができる。
エアバックにはインフレータが結合され、エアバック部は折畳まれて所定の容器に収納されてエアバックモジュールとして自動車部品として供給される。
【実施例】
【００４８】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
まず、実施例における各特性の測定方法及び評価方法について述べる。
（ナイロン６６繊維の繊度、強力および伸度）
ナイロン６６繊維の繊度、強力および伸度は、ＪＩＳ Ｌ １０１７ ８．３及び８．５に準じて測定した。
【００４９】
（末端アミノ基濃度）
ジクロルメタンで脱脂処理したナイロン６６繊維試料を精秤し、これを９０％フェノール水溶液に溶解する。完全に溶解した後、０．０５Ｎの塩酸水溶液で溶液のＰＨが３になるまで滴定する。滴定量からポリマー１ｋｇ当りの末端アミノ基濃度を算出した。
【００５０】
（末端カルボキシル基濃度）
前記と同様な方法で脱脂処理したナイロン６６繊維試料を精秤し、これを１７０℃のベンジルアルコールに溶解する。完全に溶解した後にフェノールフタレイン指示薬を添加する。その後、０．１ＮのＮａＯＨエチレングリコール溶液で比色滴定する。滴定量からポリマー１ｋｇ当りの末端カルボキシル基濃度を算出した。
【００５１】
（水溶性添加剤：フェニルホスホン酸ナトリウム）
キャピラリー電気泳動で行なった。
前記と同様な方法で脱脂処理した繊維試料１０ｇを４時間熱水還流し抽出した。キャピラリー電気泳動装置Ｇ１６００（ヒューレットパッカード社製）にてフェニルホスホン酸の標準品を用い定量分析した。
キャピラリー ：ヒューズドシリカ７５μｍ×５６ｃｍ
電気泳動緩衝液 ：２０ｍＭ硼酸塩緩衝液ｐＨ９．０
電圧 ：ｎｅｇａｔｉｖｅ２５ｋＶ
注入方式 ：加圧法５０ｍｂａｒ×３ｓｅｃ
プレコンディショニング：緩衝液４分間
ダイオードアレイ計測 ：検知２００ｎｍ（１０ｎｍ幅）、参照波長無し
【００５２】
（油溶性添加剤：スチレン化フェノール）
ＧＣ／ＭＳで行なった。
繊維試料１０ｇを切り刻み、ｎ−ヘキサン１５０ｍｌで４０℃１２時間浸漬抽出した。ガスクロマトグラフ６８９０質量分析計５９７３Ｎ（ヒューレットパッカード社製）でモノスチレン化フェノール（三光株式会社製）を標準品にトータルイオンクロマトグラムからモノ、ジおよびトリのスチレン化フェノール全体の含有量を定量した。
キャピラリーカラム：ＤＢ−１（内径０．２５ｍｍ、膜厚０．１μｍ、長さ５ｍ、Ｊ＆Ｗ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）
カラム温度 ：５０℃→２０℃／分昇温→３００℃
注入口温度 ：２５０℃（インレット温度２８０℃）
キャリアガス ：Ｈｅ ３．０ｍＬ／分
注入量 ：１μＬ
イオン化電圧 ：７０ｅＶ
イオン加速電圧 ：１．８ｋＶ
測定モード ：ＳＣＡＮ（ｍ／ｚ４０〜７００）
【００５３】
（金属定量分析）
繊維試料約０．２ｇをテフロン（登録商標）製密閉式分解容器に採取し、分析等級の高純度硝酸５ｍｌを加え、マイクロウェーブ分解装置（マイルストーンゼネラル株式会社製ＥＴＨＯＳ ＴＣ）で２００℃、２０分の加圧分解をし、試料が完全分解されて無色透明になったことを確認した。超純水で５０ｍｌに定容して定量分析溶液を得た。ＩＣＰ質量分析装置（サーモフィッシャーサイエンティフィク株式会社製Ｘシリーズ Ｘ７ ＩＣＰ−ＭＳ）にて内部標準法で定量した。銅、マグネシウム元素の定量検出限界は０．０３ｐｐｍであった。また、鉄、亜鉛、アルミニウムの各元素についてそれぞれ定量検出限界は０．０１ｐｐｍであった。酸化チタン量もチタン元素分析から求めた。チタンの定量検出限界は０．０１ｐｐｍであった。
【００５４】
（沃素および臭素定量分析）
前処理として、繊維試料約５０ｍｇを酸素封入したフラスコ内で燃焼させ、試料中の沃素を０．０１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２０ｍＬに吸収させ、この溶液を測定用検液とする。定量分析測定は、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製のＩＣＰ質量分析装置Ｘシリーズ Ｘ７ ＩＣＰ−ＭＳを用い、インジウム（Ｉｎ）による内標準法で沃素検量線にて定量した。定量検出限界値は０．５ｐｐｍであった。
臭素の定量は、たとえば日本ダイオネクス株式会社製のイオンクロマトグラフ装置２０００ｉ／ｓｐを用い、定量検出限界値は２０ｐｐｍで定量することができる。今回の実施例ではすべて検出限界以下であった。
【００５５】
（環状ユニマー成分比）
繊維をＮＭＲ溶媒に溶解し13Ｃ−ＮＭＲにより測定した。溶液は完溶し、ｐＨ調整をせず測定した。13Ｃ−ＮＭＲスペクトルはＢＲＵＫＥＲ社製のＡＶＡＮＣＥ（ＩＩ）４００型ＮＭＲ装置を使用し、以下の条件にて測定した。
ＮＭＲ条件
試料濃度：１００ｍｇ／ＮＭＲ溶媒０．８ミリリットル
ＮＭＲ溶媒：ヘキサフルオロイソプロパノール−ｄ２
測定温度：２５℃
パルス繰り返し間隔：２秒
積算回数：１８０００回
化学シフト基準：ヘキサフルオロイソプロパノール−ｄ２のメチン炭素のピークトップとなる分岐中心ピークを７１．２８ｐｐｍとした。
得られたナイロン６６および含有される環状ユニマーについて、窒素結合β位炭素（Ｃ２）のピーク帰属とピーク強度の積算を実施した計算範囲を表１に示す。
【００５６】
【表１】
環状ユニマー成分比（Ａ）は、それぞれのピーク強度（Ｉ）から下記式（４）にて百分率を算出した。
Ａ＝［Ｉ（Ｃ２）／（Ｉ（２）＋Ｉ（２ｃｉｓ））］×１００ （４）
【００５７】
（織密度）
ＪＩＳ Ｌ１０９６ ６．６により測定した。
（エアバック用基布の高速高圧通気度特性）
１４０℃×４００時間の熱処理前後のエアバック基布について、通気性試験機ＦＸ３３５０（Ｔｅｘｔｅｓｔ社製）を用いて流体（空気）圧５０ｋＰａまで２０ｍｓｅｃで圧力を上昇させた時の空気通過量を測定し比較した。
（織物品位）
織物を５００ｍ目視検反して欠点数をカウントし、１０個／ｍ以上の箇所が１箇所以上発見された場合に不合格（×）とした。
【００５８】
（エアバックの展開特性）
国際公開第９９／２８１６４号パンフレットに記載のエアバックを縫製した。ただし、外周縫製で、縫糸は、エアバック基布を構成するナイロン６６繊維が２３５ｄｔｅｘ、３５０ｄｔｅｘの場合は１５０ｄｔｅｘ／２×３、４７０ｄｔｅｘの場合は２３５ｄｔｅｘ／２×３とし、運針数は３．５針／ｃｍの二重環縫いとした。展開試験は、マイクロシス社製ＣＧＳシステムを使用し、９７０ｍＬのチャンバーにヘリウムガスを１２ＭＰａでチャージした後展開試験を行った。高速度ＶＴＲ観察から正面展開面積が最大展開面積の９８％に達したときを展開時間とした。エアバッグの老化条件を１４０℃下で４００時間熱処理とし、老化処理前後の展開時間の比を求めた。
バースト圧試験は１２５０ｍＬのチャンバーにヘリウムガスを１４ＭＰａ程度までチャージした後展開し、エアバッグがバーストする上限圧を検出し、老化試験前後のバースト圧変化率を求めた。評価結果を以下のように整理した。老化条件は１４０℃下で４００時間熱処理とした。
◎：９７％以上
○：９５−９７％
△：９０−９５％
×：９０％未満
【００５９】
（本実施例におけるナイロン６６繊維およびエアバッグ用基布の製造方法）
公知の溶融重合法を用いて、溶融重合の最終段階で真空状態にすることにより、末端アミノ基濃度比率を各種変えたナイロン６６ポリマーを得た。このナイロン６６ポリマーは、沃化銅、沃化カリウム及び必要に応じて無機系粒子の結晶核剤を含む。
このポリマーにフェニル化合物、脂肪族金属塩および環状ユニマーを添加後、溶融し、図１に示した紡糸機を用いてエアバック用ナイロン６６繊維を得た。具体的には、３００℃に設定されたスピンヘッド（１）中に組み込まれた孔径２０μｍの細孔を有する金属不織布フィルターを組み込んだ紡糸パック（２）中を通過させ、紡糸口金（２）より紡出した。口金直下には設定温度２５０℃の長さ７ｃｍの加熱ゾーン（３）を設け、加熱雰囲気下を通過させた後、冷却風チャンバー（５）から２０℃の冷風を糸条の直角方向から吹きつけ急冷した。
【００６０】
次いで、オイリングロール（６）にて仕上剤を繊維に対し０．９重量％付与した後、非加熱の引取ロール（７）で引き取り、その後、ロール温度７０℃の第一延伸ロール（８）に導き、次いでロールの表面温度２１５℃の第２延伸ロール（９）、ロール表面温度２２０℃の熱セットロール（１０）に導き延伸した後熱セットし、ロール表面温度１５０℃の弛緩ロール（１１）との間で１０％以下弛緩した後、３０００ｍ／ｍｉｎの速度で巻取機（１２）にて巻き取った。
得られたナイロン６６繊維は、蟻酸相対粘度が８２、銅が７０ｐｐｍ、沃素が１８００ｐｐｍであった。
このようにして得られたナイロン６６繊維をウォータージェットルームにて製織し、平織物を得た。次いで、該織物を精練加工することなしに、８０℃で乾燥し、次いで１８０℃で１分間熱ヒートセットしエアバック用基布を得た。
【００６１】
［実施例１］
末端アミノ基濃度を調整したナイロン６６ポリマーにフェニルホスホン酸ナトリウムを添加して、図１に示す紡糸機を用いて溶融紡糸し、引張強度が８．５ｃＮ／ｄｔｅｘである３５０ｄｔｅｘ／１０８ｆのナイロン６６繊維を得た。得られたナイロン６６繊維は、末端アミノ基濃度３２ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇ、末端カルボキシル基濃度６０ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇ（末端アミノ基濃度比率３４．７％）であった。
当該ナイロン６６繊維をウォータージェットルームにて製織し平織物を得た。次いで得られた平織物を精練することなく８０℃で熱風乾燥し、次いで１８０℃で１分間ヒートセットして、経糸６１本／ｉｎｃｈ、緯糸６１本／ｉｎｃｈのエアバック用基布を得た。
得られた基布の高速高圧通気度測定結果及び展開特性結果をナイロン繊維の各種評価値と共に表２に示す。本発明のエアバックは、老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性に優れていた。
【００６２】
［実施例２］
酸化チタンを含有するナイロン６６ポリマーを用い、繊維中に１０ｐｐｍの酸化チタンを含有することを除き、実施例１と同じように実施した。得られた結果を表２に併せて示す。老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性がさらに向上した。
【００６３】
［実施例３］
溶融紡糸時にモンタン酸アルミニウムを添加し、繊維中に１０ｐｐｍのアルミニウムを含有することを除き、実施例１と同じように実施した。得られた結果を表２に併せて示す。老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性がさらに向上した。
【００６４】
［実施例４］
溶融紡糸時に環状ユニマーを添加し、繊維中にＮＭＲ観測で０．９１％の環状ユニマーを含有することを除き、実施例１と同じように実施した。得られた結果を表２に併せて示す。老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性がさらに向上し、その上、老化環境後の耐バースト性も向上した。
【００６５】
［実施例５］
酸化チタンを含有するナイロン６６ポリマーを用い、溶融紡糸時にモンタン酸アルミニウムと環状ユニマーを添加し、繊維中に１０ｐｐｍのアルミニウムを含有し、さらに、繊維のＮＭＲ観測で０．９１％の環状ユニマーを含有することを除き、実施例１と同じように実施した。得られた結果を表２に併せて示す。老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性がさらに向上し、その上、老化環境後の耐バースト性も向上した。
【００６６】
［比較例１］
末端アミノ基濃度が２０ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇ、末端カルボキシル基濃度が７５ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇに調整（末端アミノ基濃度比率２１％）したナイロン６６繊維を用いたこと以外は、実施例１と同様な方法でエアバック用基布を得た。
得られた基布の高速高圧通気度測定結果及び展開特性結果をナイロン繊維の各種評価値と共に表２に併せて示す。このエアバックは、高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性の老化環境前後の変化が大きく、エアバック性能としては不十分な水準であった。織物品位も劣っており、単糸切れ毛羽に由来する織物欠点が多かった。
【００６７】
［比較例２］
フェニルホスホン酸ナトリウムを添加していないこと以外は、実施例１と同様な方法でエアバック用基布を得た。
得られた基布の高速高圧通気度測定結果及び展開特性結果をナイロン繊維の各種評価値と共に表２に併せて示す。このエアバックは、高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性ともに、老化環境前後の変化が大きくエアバック性能としては不十分な水準であった。
【００６８】
［比較例３］
フェニルホスホン酸ナトリウムを２０００ｐｐｍ含有する以外は、実施例１と同様な方法でエアバック用基布を得た。得られた結果を表２に併せて示す。老化環境後の耐バースト性が劣っていた。織物品位も劣っており、単糸切れおよび毛羽に由来する織物欠点が多かった。
【００６９】
[実施例６］
酸化チタンを含有する、末端アミノ基濃度を調整したナイロン６６ポリマーに、スチレン化フェノール、モンタン酸アルミニウムおよび環状ユニマーを添加して、図１に示す紡糸機を用いて溶融紡糸し、引張強度が９．３ｃＮ／ｄｔｅｘである２３５ｄｔｅｘ／１００ｆのナイロン６６繊維を得た。得られたナイロン６６繊維は末端アミノ基濃度が４５ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇ、末端カルボキシル基濃度が５０ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇに調整され（末端アミノ基濃度比率４７．３％）、結晶核剤としてスチレン化フェノールを１０００ｐｐｍ含有した。
当該ナイロン６６繊維をウォータージェットルームにて製織し平織物を得た。次いで得られた平織物を精練することなく８０℃で熱風乾燥し、次いで１８０℃で１分間ヒートセットして、経糸７２本／ｉｎｃｈ、緯糸７２本／ｉｎｃｈのエアバック用基布を得た。
得られた基布の高速高圧通気度測定結果及び展開特性結果をナイロン繊維の各種評価値と共に表２に併せて示す。本発明のエアバックは、老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性に優れていた。
【００７０】
［比較例４］
結晶核剤であるスチレン化フェノールを含有していないこと以外は、実施例６と同様な方法でエアバック用基布を得た。得られた結果を表２に併せて示す。このエアバックは、高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性ともに、老化環境前後の変化が大きくエアバック性能としては不十分な水準であった。老化環境後の耐バースト性も劣っていた。
【００７１】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によって、エアバックとしての機械的特性を維持し、軽量コンパクトで低通気であり、高速展開において展開遅延の無い環境安定性に優れたエアバック用のナイロン６６繊維を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００７３】
１ スピンヘッド
２ 紡糸パック及び紡糸口金
３ 加熱ゾーン
４ フィラメント
５ 冷却風チャンバー
６ オイリングロール
７ 引取りロール
８ 第１延伸ロール
９ 第２延伸ロール
１０ 熱セットロール
１１ 弛緩ロール
１２ 巻取機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などに搭載され、衝突時に拡展して乗員を拘束し、乗員保護を果たすノンコートエアバック基布を構成するナイロン６６繊維に関するものである。更に詳しくは、必要な機械的特性を保持しつつ、軽量かつコンパクトで、低通気であって環境安定性が高く、経済性に優れたノンコートエアバック基布を提供しうるナイロン６６繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車安全部品の一つとして急速に装着率が向上しているエアバックは、自動車の衝突事故の際、インフレータから高温、高圧のガスを発生させ、このガスによってエアバックを急激に展開させて運転者や同乗者の身体、特に頭部が衝突した方向へ飛び出してハンドル、フロントガラス、ドアガラス等に衝突することを防止し、保護するものである。エアバックは２００〜１０００デニールのナイロン６６フィラメント糸を用いた織物で、製織後に織物の表面に樹脂をコーティングしたいわゆるコーティング織物と、製織後に織物の表面に樹脂をコーティングせずにそのまま使用するノンコート織物とに大別される。エアバックとして低い通気性を維持するためには、一般的にコーティング織物を採用した方が有利であるが、近年の低価格化ならびにモジュールの小型化のため、エアバック用基布の収納性向上が強く要望されており、ノンコート基布を使用したエアバックが注目されてきた。
【０００３】
しかしながら、従来のノンコートエアバック用基布は、空気の漏洩を防止するために織物の織密度を高める必要があるが、そうすると柔軟性が乏しくなって畳み込みによる収納性が悪くなり、更には単位面積当りの原糸使用量も多くなって、高重量化を招く問題があった。
また一方では、２０００年に改訂された米国法規ＦＭＶＳＳ２０８に対応するため、上記エアバックのコンパクト化要求に加え、インフレータの高出力化に対応する必要性が出てきた。
上記、低コストでコンパクト性に優れ、かつインフレータの高出力化に対応できるエアバックの要求を満足すべく、軽量であってもエアバック基布の耐久性を満足しつつ、（１）エアバックの展開が従来より高速膨張展開であっても、目開きが小さく低通気であること、（２）エアバッグが収納される車中の箇所が過酷な環境下であっても、環境安定性の経時劣化が少なく、高速膨張展開安定性に優れていることが重要となってきた。
【０００４】
これらの要求を満足させるために、これまで種々の検討がなされてきた。
例えば、特許第４１６６２０３号公報には、ポリアミド繊維の応力―ひずみ曲線が（１）１．０ｇ／ｄの初期応力に置かれた時５％未満伸張し、（２）４．５ｇ／ｄの中期応力に置かれた時は１２％未満伸張し、（３）最小９．０ｇ／ｄの引張強度から糸が切断されるまで３％以上伸張し、単糸繊度が４デニール以下で、切断時の引張強度値が９．０ｇ／ｄ〜１１ｇ／ｄであることを特徴とするノンコートエアバック用ポリアミド繊維、および、当該繊維を製織して得られた生地を、５０℃から１００℃にかけて、５℃〜２０℃ずつ順次温度が上昇する３個〜１０個の水生浴を連続的に通過させて熱収縮させ、その後入口温度１４０℃程度から出口温度２００℃程度の熱風乾燥機を通過させて乾燥させることを特徴とするノンコートエアバック用織物が開示されている。
【０００５】
このノンコートエアバック用ポリアミド繊維は、エアバック内部の火薬爆発によって発生する排出ガスの瞬間的な衝撃エネルギーを吸収する趣旨で、織物の通気度を小さくするために、ポリアミド繊維の製造工程で応力―ひずみ曲線が調整されている。
しかしながら、当該特許では、加工後のポリアミド繊維の応力―ひずみ曲線と通気度の関係については何ら記載されていないばかりか、実施例に記載されている１２５Ｐａでの通気性が０．５ｃｍ3／ｃｍ2／ｓｅｃ以上であり、近年要求されている低通気性を十分満足することができなかった。また、環境安定性についての技術は開示されていなかった。
【０００６】
特許第３２４８５８１号公報には、（１）織物の５％伸び時の強力を引張方向の原糸の総繊度で割った値であるＳＴ５％値の経方向と緯方向の和が１．２ｇ／ｄ以下、（２）フラジール法１２５Ｐａ差圧で測定した通気度が０．５ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下、（３）織物重量が２０５ｇ／ｍ2以下、（４）経方向と緯方向の剛軟度の和が２２０ｍｍ以下、および（５）基布厚みが０．３ｍｍ以下のノンコートエアバック用織物が開示されている。そして、このノンコートエアバック用織物の製造方法は、製織工程および熱水収縮工程を通した後、柔軟性向上やしわ抑制を目的とし、１段目の乾燥温度が７０℃〜１７０℃、２段目の乾燥温度が９０℃〜１９０℃で乾燥することを特徴とするものである。
【０００７】
この発明の目的は、軽量かつコンパクトで柔軟性も高いノンコートエアバックの機械的要求性能を満足しかつ環境安定性に優れる織物を提供することである。
しかしながら、この特許に開示された技術は、展開時の応力集中による破裂を回避するため、経方向と緯方向のＳＴ５％値が１．２ｇ／ｄ以下になるように調整することによって、展開時の応力を緩和することにあるが、エアバックが展開する時の圧縮空気の急速な導入による膨張力を、基布が局部的に伸びることで吸収してしまうので、ノンコートエアバックの展開が不均一になって展開速度に遅れを生じたり、また、局部的に高い膨張力を受けた部分に目開きが生じるので、通気性能が低下したり、バッグが破裂する等展開安定性が不安定になる問題が生じる。
さらにこの発明の環境安定性については、自動車メーカーの環境老化試験の一つである１２０℃×４００時間熱処理後の通気度変化を１２５Ｐａ差圧で確認しているにすぎず、エアバックの展開初期にエアバック基布に加わる１００ｋＰａ前後の高圧下での環境安定性については不十分な水準であった。
【０００８】
特許第３１４４３０７号公報には、（１）トータル繊度が１４０〜４５０デニール、（２）単糸繊度が１〜４デニール、および（３）原糸強度が８．０ｇ／デニール以上のマルチフィラメントを製織してなるノンコートエアバック用基布で、（４）経糸及び緯糸の織物状態での幅Ｗ（ｍｍ）とトータル繊度の関係をある一定基準内にして織物の隙間を埋めて、（５）織物のカバーファクターを１９００〜２３００[（デニール）1/2・本／インチ]に調整して、（６）通気度を０．３３ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ未満にすることを特徴とするノンコートエアバック用基布が開示されている。
【０００９】
この特許に開示された技術は、単糸繊度を細くすることで、柔軟で低通気度なエアバック基布というものである。しかしながら当該開示技術は、エアバックの軽量化とインフレータの高出力化による圧縮空気の急速な導入とによって、これまで以上の大きな膨張力が基布に作用するので、この膨張力に耐えて基布の目開きを抑制し、ノンコートエアバック用基布の要求性能を満足するには不十分な水準であった。
【００１０】
特許第３８４９８１２号公報には、（１）相対粘度ηｒが２．７〜４．７で、末端アミノ基を２．０〜７．５×１０-3ｍｏｌ／ｇ含有したナイロン６６系繊維で、（２）単糸繊度が２〜８デニール、総繊度が１００〜６００デニール、フィラメント数が３０〜３００本、引張強力が５．５ｇ／ｄ以上、破断伸度が１５％以上、１５０℃の乾熱収縮率が１．５％未満、および沸騰水中収縮率が５％未満のフィラメント糸から構成され、（３）０．２ｋｇ／ｃｍ2の圧力下の通気度が４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下であることを特徴とするノンコートエアバック用基布が開示されている。
【００１１】
また、特許第３８４９８１８号公報には、（１）相対粘度ηｒが２．７〜４．７で、末端アミノ基を２．０〜７．５×１０-3ｍｏｌ／ｇ含有したナイロン６６系繊維で、（２）単糸繊度が２〜８デニール、総繊度が１００〜６００デニール、フィラメント数が３０〜３００本、引張強力が５．５ｇ／ｄ以上、破断伸度が１５％以上、１５０℃の乾熱収縮率が１．５〜５％未満、および沸騰水中収縮率が３．５％〜１０％のフィラメント糸から構成され、（３）０．２ｋｇ／ｃｍ2の圧力下の通気度が４０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ以下であることを特徴とするノンコートエアバック用基布が開示されている。
【００１２】
しかしながら、特許第３８４９８１２号公報および特許第３８４９８１８号公報ともに、エアバックの軽量化とインフレータの高出力化に伴う圧縮空気の急速な導入とによる従来以上の大きな膨張力に耐え、かつ高速展開性能を満足するには不十分なものであった。
さらにこれらの特許群には、ナイロン６６繊維の乾熱収縮率及び沸騰水中収縮率を好適に調整することにより、耐環境性すなわち耐熱性および耐湿性に優れる低通気度のノンコートエアバック基布が可能になると開示されている。その具体的方法は、特許第３８４９８１２号公報については、織物を通常の方法にて精練および乾燥し、次いで１８０℃で熱セットする方法であり、特許第３８４９８１８号公報については、精練および乾燥が２０℃から１００℃の温水中に浸漬し、マングルで絞った後６０℃から１３０℃で乾燥するのみとする方法である。しかしながら、特許第３８４９８１８号公報には、特許第３８４９８１２号公報に記載されている１８０℃で熱セットする方法については、「織物を構成する糸条が集束されて織物に隙間が生じるため通気性の面で好ましくない」と記載されており、また一方で、特許第３８４９８１２号公報には、特許第３８４９８１８号公報の特許請求の範囲内である、１５０℃乾熱収縮率が１．５％以上、沸騰水中収縮率が５％以上では、織物の形態安定性および環境安定性が劣ると記載されている。したがって、高速膨張展開する際の通気度の抑制や、展開時間の短縮を果たしながら、同時に、環境安定性に優れるための技術開示はなされなかった。さらには、高速膨張展開の際の耐破袋性の環境安定性についても技術開示はなされなかった。
【００１３】
また、これらの特許群には末端アミノ基濃度についての開示がなされているが、これらの特許群の技術開示は重合速度及びゲル化速度の観点のみで、繊維の経時変化を抑制し、エアバックの展開性能に関わる環境安定性に優れたエアバック用ナイロン６６繊維の提供については、何ら記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第４１６６２０３号公報
【特許文献２】特許第３２４８５８１号公報
【特許文献３】特許第３１４４３０７号公報
【特許文献４】特許第３８４９８１２号公報
【特許文献５】特許第３８４９８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、かかる従来のエアバックの欠点に対し、エアバックとしての機械的特性を保持しつつ、軽量で収納性に優れ低通気性で環境安定性が高く高速展開性能に優れるエアバック用ナイロン６６繊維を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
すなわち、本発明は下記の発明を提供する。
（１）総繊度が１５０〜５５０ｄｔｅｘ、単糸繊度が０．８〜８ｄｔｅｘ、引張強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、末端アミノ基濃度が末端アミノ基濃度と末端カルボキシル基濃度の合計である総末端基濃度に対して２５％〜６０％であり、かつ、下記ＡおよびＢから選ばれた水酸基とフェニル基を分子中に有する有機化合物を１〜１５００ｐｐｍ含有することを特徴とするエアバック用ナイロン６６繊維。
Ａ：フェニル基が置換している炭素から、炭素あるいは酸素からなる分子骨格を数えてγ位またはδ位の炭素に水酸基を有する有機化合物。
Ｂ：下記化学式（１）で表される有機化合物。
（φ）ｍＰ（Ｏ）（ＯＨ）ｎ （１）
（ただし、式中、水酸基のＨは金属によって置換されていてもよく、ｎは整数で１または２であり、ｎが１のときｍは２でφがフェニルオキシ基であり、ｎが２のときｍは１でφはフェニル基である。フェニルオキシ基とフェニル基はアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、フェニルオキシ基、水酸基またはハロゲン原子を置換基として有していてもよく、複数の置換基を有する場合はそれぞれの置換基は同じでも異なっていてもよい。）
（２）亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウムから選ばれた少なくとも１種の元素を合計で０．１〜１００ｐｐｍ含有することを特徴とする上記（１）項に記載のナイロン６６繊維。
（３）脂肪酸金属塩を添加して溶融紡糸されたポリアミド繊維からなることを特徴とする上記（２）項に記載のナイロン６６繊維。
（４）無機系粒子からなる結晶核剤を０．１〜５０ｐｐｍ含有することを特徴とする上記（１）〜 （３）項のいずれかに記載のナイロン６６繊維。
（５）無機系粒子からなる結晶核剤がタルク、マイカ、アルミナおよび酸化チタンから選ばれた少なくとも１種の粒子を含有することを特徴とする上記（４）項に記載のナイロン６６繊維。
（６）ポリマー中の下記化学式（２）で示される環状ユニマー成分比が０．１〜３．０％であることを特徴とする上記（１）〜（５）項のいずれかに記載のナイロン６６繊維。
【化１】
（７）上記（１）〜（６）項のいずれかに記載のナイロン６６繊維からなるエアバック用基布。
（８）上記（７）項に記載のエアバック用基布からなるエアバック。
（９）上記（８）項に記載のエアバックからなるエアバックモジュール。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のエアバック用ナイロン６６繊維の特徴は、機械的特性を損なわずに、優れた収納性を有し、軽量で、かつ低通気で環境安定性が高く高速展開の信頼性に優れるとういう点にある。
すなわち、本発明によれば、エアバックとしての機械的特性を維持し、低通気で収納性に優れたもので、環境安定性が高く高速展開におけるエアバッグの展開遅延が無い信頼性の高いエアバック用ナイロン６６繊維を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例に使用した延伸機を備えた試験用紡糸機を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のナイロン６６繊維は、主としてポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなる。ポリヘキサメチレンアジパミド繊維とはヘキサメチレンジアミンとアジピン酸とから構成される融点が２５０℃以上のナイロン６６繊維を指すが、本発明のナイロン６６繊維は融点が２５０℃未満とならない範囲で、ナイロン６、ナイロン６Ｉ、ナイロン６１０、ナイロン６Ｔなどを共重合、あるいはブレンドしてもよい。なお、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る各種添加剤を含んでいても良い。例えば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、難燃剤などを含有せしめることができる。
【００２０】
熱安定剤としては長期耐熱性を向上させるために銅化合物が添加剤として好ましく用いられる。銅化合物の具体的な例としては、塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅、酢酸銅、リン酸銅、サリチル酸銅、ステアリン酸銅、安息香酸銅および前記無機ハロゲン化銅とキシレンジアミン、２−メルカプトベンズイミダゾールまたはベンズイミダゾールなどとの銅化合物などが挙げられるが、なかでも酢酸銅およびヨウ化銅などを特に好適な銅化合物として例示することができる。
【００２１】
このような銅化合物の添加量は、通常ナイロン６６繊維に対して、銅元素で１０〜５００ｐｐｍの範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは１５〜１００ｐｐｍの範囲とするのがよい。添加量が５００ｐｐｍより多いと、重合過程での析出が問題となることがあり、逆に、添加量が１０ｐｐｍより少ないと、長期耐熱性の向上が十分でなくなる傾向がある。
【００２２】
さらに、このような銅化合物と併用する形でハロゲン化アルカリ化合物が添加される。このハロゲン化アルカリ化合物の例としては、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、塩化リチウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、臭化ナトリウムおよびヨウ化ナトリウム等を挙げることができ、その中でもヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウムが特に好ましく使用される。
【００２３】
本発明においてはナイロン６６繊維の蟻酸相対粘度が５０以上であることがこのましい。蟻酸相対粘度が５０未満の場合、ナイロン６６繊維の強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の値を安定して得られない。使用する原料ポリマーの蟻酸相対粘度および水分率並びに溶融紡糸中のポリマー温度および滞留時間などを適宜選択することによってナイロン６６繊維の蟻酸相対粘度は調整できる。蟻酸相対粘度の好ましい範囲は５０〜１４０であり、溶融紡糸によるナイロン６６繊維の入手の容易さを考慮すれば５５〜１２０が更に好ましい。
【００２４】
また、通気度及び展開安定性が経時劣化しない、環境安定性に優れたエアバックを提供するためには、エアバックに使用するナイロン６６繊維の末端アミノ基濃度比率、即ち末端アミノ基濃度と末端カルボキシル基濃度の合計である総末端基濃度に対する末端アミノ基濃度の比率を高くしておくことが必要である。逆に末端カルボキシル基濃度の比率が高くなると、吸湿性が比較的高いナイロン６６ポリマーはポリマー内部が酸性雰囲気となり水素結合の安定性が低下するため、繊維構造の経時的な安定性が損なわれ、糸が経時的に脆化し、エアバックの通気度が低下するとか展開速度が遅くなる等の問題が生じる。しかしながら、末端アミノ基濃度比率が高くなり過ぎるとポリマーのゲル化が進行して切糸や毛羽が増加し工程安定性や製織効率、織物品位が低下するという問題が生じる。
【００２５】
本発明者は、末端カルボキシル基濃度比率が高いナイロン６６繊維であっても、環境安定性に優れたエアバックを提供すべく鋭意検討した結果、本発明のエアバック用ナイロン６６繊維の組成を提案するに至った。
すなわち、本発明の環境安定性に優れたエアバック用ナイロン６６繊維は、末端アミノ基濃度比率が２５％〜６０％であることが必要である。末端アミノ基濃度比率が２５％未満になると繊維構造の安定性が低下し、とりわけ高湿度高温下で脆化傾向を示し始めるため、目的とする環境安定性を得ることが困難となる。また、末端アミノ基濃度比率が６０％を超えるとポリマーのゲル化が進行してポリマー中異物となることから、紡糸工程が不安定となり、単糸切れが発生し易くなり、最終製品としての織物品位が低下するという問題が生じる。末端アミノ基濃度比率のさらに好ましい範囲は３０％〜５５％である。いっそう好ましい範囲は４０〜５０％である。末端アミノ基濃度比率は、ナイロン６６ポリマーの原料であるアジピン酸とヘキサメチレンジアミンの中和塩の水溶液に、アジピン酸またはヘキサメチレンジアミンを適量添加することでコントロールすることが可能である。
【００２６】
加えて、ナイロン６６繊維は水酸基とフェニル基を有する有機化合物を１〜１５００ｐｐｍ含有することが必要である。水酸基とフェニル基を有する有機化合物はナイロン６６ポリマーの結晶核剤となり繊維構造を安定化する。無機系の結晶核剤に比べ凝集し難く、凝集物が構造欠陥として応力集中点になることがなく、精密ろ過の妨げにもならない。
【００２７】
水酸基とフェニル基を有する有機化合物は、結晶核剤としてナイロン６６ポリマーの微結晶核の発生の中心となって微細結晶の一斉成長に寄与するとともに、ナイロン６６ポリマー分子鎖に作用し、非晶構造を安定化させる。その結果、水酸基とフェニル基を有する有機化合物を添加した場合、結晶核剤を添加していないナイロン６６ポリマーと比較して、高配向させたナイロン繊維の繊維構造の安定性が向上し、形状保持性の環境安定性が向上する。しかしながら、この有機化合物の添加量が１５００ｐｐｍを超えると、この有機化合物自身の凝集構造が構造欠陥となり、ナイロン６６繊維の機械的物性が低下し、さらには繊維構造の安定性はむしろ低下し、形状保持性の環境安定性が低下して好ましくない。エアバック用ナイロン６６繊維に添加するこの有機化合物のより好ましい範囲は１０〜１５００ｐｐｍである。いっそう好ましくは５０〜１０００ｐｐｍである。
【００２８】
本発明で用いることができる水酸基とフェニル基を分子中に有する有機化合物は、下記ＡおよびＢから選ばれる。
Ａ：フェニル基が置換している炭素から、炭素あるいは酸素からなる分子骨格を数えてγ位またはδ位の炭素に水酸基を有する有機化合物。
Ｂ：下記化学式（１）で表される有機化合物。
（φ）ｍＰ（Ｏ）（ＯＨ）ｎ （１）
（ただし、式中、水酸基のＨは金属によって置換されていてもよく、ｎは整数で１または２であり、ｎが１のときｍは２でφがフェニルオキシ基であり、ｎが２のときｍは１でφはフェニル基である。フェニルオキシ基とフェニル基はアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、フェニルオキシ基、水酸基またはハロゲン原子を置換基として有していてもよく、複数の置換基を有する場合はそれぞれの置換基は同じでも異なっていてもよい。）
フェニル基はπσ作用でナイロン６６の脂肪族骨格と弱い作用をし、結晶核生成の発生中心となることができ、また、水酸基はアミド結合と水素結合作用するため、適度にナイロン６６に分散することができる。
【００２９】
（Ａ）の有機化合物は、フェニル基が置換している炭素から、炭化水素の分子骨格を数えて３または４番目、すなわちγ位またはδ位の炭素に水酸基を有する有機化合物である。特に、置換部位のフェニル基の炭素から水酸基の酸素までが概ね五員環か六員環を立体的に形成する化合物が好ましい。これらの化合物の例は、五員環形成可能なものではスチレン化フェノールである。六員環形成可能なものではビス（ｐ−メチルベンジリデン）ソルビトール、ビスフェノール系ヒンダードフェノール、高分子フェノール系ヒンダードフェノールおよびビス（ｐ−エチルベンジリデン）ソルビトールである。
水酸基がナイロン６６分子鎖のアミド基に作用して接近し、五員環または六員環位置に存在するフェニル基がナイロン６６分子鎖のアミド基付近の脂肪族部分と弱く相互作用して核形成に寄与する。
【００３０】
（Ｂ）の有機化合物は有機リン化合物であり、リン元素に結合する塩基性水酸基と、リン酸エステルやホスホン酸として結合するフェニル基を有する。上記化学式（１）において、ｎが２、ｍが１、φがフェニル基となる場合は、ホスホン酸化合物の場合であり、フェニル基がリン元素に結合している。この化合物の例としては、フェニルホスホン酸および、水酸基がナトリウム金属元素で置換されたフェニルホスホン酸ナトリウムが挙げられる。また、ｎが１、ｍが２、φがフェニルオキシ基となる場合は、リン酸エステル化合物の場合であり、フェニルオキシ基がリン元素に結合している。この化合物の例としては、リン酸ジ（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ナトリウム、リン酸２、２−メチレンビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ナトリウムが挙げられる。化学式（１）において、水酸基のＨと置換する金属としては、ナトリウムの他カリウムおよびリチウム等が挙げられる。
塩基性水酸基がナイロン６６分子鎖のカルボキシル基に作用して接近し、近接するフェニル基がナイロン６６分子鎖の脂肪族部分と弱く相互作用して核形成に寄与する。
【００３１】
本発明の繊維では、ナイロン６６ポリマーに脂肪酸金属塩を添加して紡糸することで得ることが好ましい。ナイロン６６ポリマーに添加する脂肪酸金属塩は、炭素数６〜４０の脂肪酸の金属塩が好ましく、具体的にはモンタン酸アルミニウム、モンタン酸マグネシウム、モンタン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛などが挙げられる。上記のうち、モンタン酸アルミニウム、モンタン酸マグネシウム、モンタン酸亜鉛を好ましく用いることができる。こうした脂肪酸金属塩は、ナイロン６６の高分子内水素濃度環境をより塩基性側にすることを助けることができるため、経時的な脆化劣化の傾向を抑止できる。一方で、ナイロン６６ポリマーの熱劣化作用が少ない。フェニル化合物の存在に加えて造核効果を強化することで形状保持性の環境安定性の向上に寄与する。さらには、造核効果によって機械強度の向上に寄与しエアバッグのガス耐圧性が向上して、エアバッグ展開の信頼性が向上する。なお、本発明において上記脂肪族金属塩は１種類で用いてもよいし、２種以上を組合せて用いても良い。
【００３２】
本発明の繊維では、亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウム元素から選択された少なくとも１種の元素を合計で０．１〜１００ｐｐｍ含有することが好ましい。より好ましくは０．５〜５０ｐｐｍであり、いっそう好ましくは１．０〜３０ｐｐｍであり、もっとも好ましくは５．０〜２０ｐｐｍである。繊維に亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウム元素の合計が０．１ｐｐｍ以上含有されれば、高温環境下や高湿環境下でもナイロン６６繊維の劣化による物性低下が抑制される。ナイロン６６繊維中に亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウム元素の合計が１００ｐｐｍ以下であれば、ナイロン６６ポリマーに該元素含有添加物を添加することによる紡糸不具合、すなわち断糸や単糸切れに基づくナイロン６６繊維織物の織物欠陥が回避される。また、とりわけアルミニウム元素が三元素のなかでも主要量であり４０％以上であることが好ましく、いっそう好ましくは６０％以上である。
【００３３】
さらには、無機系粒子の結晶核剤を併用することが好ましい。たとえば、タルク、マイカ、アルミナ、酸化チタンなどの例が挙げられる。無機系の結晶核剤の表面には有機系の結晶核剤が吸着し、無機系の結晶核剤自身のポリマー中の分散が助けられるとともに、ナイロン６６ポリマー中の結晶核生成効果を相乗的に高めるため、フェニル化合物の存在と相俟って高配向させたナイロン繊維の繊維構造の安定性が向上し、形状保持性の環境安定性が向上する。さらには、無機系の結晶核剤がポリマー中に分散することによって、応力の遠隔的な伝達網が形成され、未延伸糸の剛性が低減するため延伸性が向上する。無機系の結晶核剤の含有量は０．１〜５０ｐｐｍが好ましい。より好ましくは、０．３〜３０ｐｐｍである。無機系の結晶核剤の粒子は一次粒子の平均直径が０．５μｍ以下であり、２次凝集粒子が分布しないことが好ましい。一次粒子の平均直径は０．２μｍ以下がいっそう好ましい。
【００３４】
これらの結晶核剤をポリマーに添加する方法としては、溶媒中にスラリー状として結晶核剤を分散させたものをプランジャーポンプで重合中のポリマーに添加したり、加熱して溶融状態としたものをプランジャーポンプで重合中のポリマーに添加する等重合中のポリマーに直接添加する方法。または、一旦重合してペレット化したポリマーに押出機等で結晶核剤を練り込む等の方法が挙げられる。
【００３５】
本発明のナイロン６６繊維において、ポリマー中の前記化学式（２）で表わされる環状ユニマーの成分比が０．１％から３．０％であることが好ましい。より好ましくは０．２から２．５％である。最も好ましくは０．５から２．０％である。
このポリマー中の環状ユニマー成分比は繊維をＮＭＲ溶媒に溶解して13Ｃ−ＮＭＲスペクトル解析から求めた。スペクトル解析は基本的にデイヴィスの提案（Ｒ．Ｄ．Ｄａｖｉｓ，ｅｔ ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２０００，３３，７０８８−７０９２）に従った。ナイロン６６ポリマー中のヘキサメチレンジアミン骨格のアミド窒素結合位からβ位にある炭素は、３種のケミカルシフトを示す。すなわち、（１）環状ユニマーの炭素、（２）鎖状ポリアミド中でトランス型コンフォメーションの炭素および環状ユニマーを除く環状ポリアミド中の炭素、（３）鎖状ポリアミド中でシス型コンフォメーションの炭素である。（１）のＮＭＲピーク強度について、（２）と（３）のピーク強度合計を基準にした百分率（％）で求めたものをポリマー中の環状ユニマー成分比とした。
【００３６】
ＮＭＲスペクトルで繊維中の油剤成分などのスペクトルが重なって邪魔になる場合は、油剤成分を有機溶媒にて抽出して除いてスペクトル比較解析すればよい。
ポリマー中の環状ユニマー成分比が０．１％以上であれば、高温環境を経た後の繊維において、環状ユニマー成分の緩慢なブリードアウトで引裂き強力保持率が良好である。同様に、高温高湿環境を経た後の織物の摩擦も増大せず滑りが良い。さらに、可塑化作用で粗硬になることなく柔軟性を良く保っている。そのため、高温高湿環境後の形態保持性がよく、フェニル化合物の存在と相俟ってエアバッグ展開時間の変化が少ないことに寄与する。さらには、末端アミノ基濃度比率が比較的低めであってもエアバッグのバースト圧の低下抑制および維持に寄与する。ポリマー中の環状ユニマー成分比が３．０％以内であれば、高温環境を経た後の織物の滑脱抵抗が減少しすぎることがなく、エアバッグとしての耐圧性を損なうことがない。ポリアミドオリゴマーの中でも、この環状ユニマーが、低分子量で、かつ、環状であることにより、可塑化効果を有しつつ緩慢に繊維表面にブリードアウトするために有効である。一方で、水処理などで抽出されきってしまうことがないため繊維加工上も都合が良い。
ナイロン６６ポリマーを溶融紡糸する際、環状ユニマーを添加することでナイロン６６繊維中の環状ユニマー含有量を適正量に調整できる。環状ユニマーは、ナイロン６６ポリマー中のオリゴマーの一種であり、溶融したナイロン６６ポリマーから昇華物として得たオリゴマー粉体を再結晶で精製することによって得ることができる。
【００３７】
本発明のエアバック用ナイロン６６繊維の単糸繊度及び総繊度は、エアバックとしての機械的特性及び収納性に大きく影響するため、単糸繊度は０．８〜８ｄｔｅｘ、総繊度は１５０〜５５０ｄｔｅｘでなければならない。単糸繊度及び総繊度は、エアバック基布の毛羽品位及び耐久性のため太い方が良いが、反面嵩高な織物になり収納性が劣るので、上記範囲内で適時組み合わせると良い。単糸繊度及び総繊度の好ましい範囲は、単糸繊度で１〜７ｄｔｅｘ、総繊度で２００〜５００ｄｔｅｘである。
【００３８】
また、本発明のエアバック用ナイロン６６繊維の強度は、７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が必要である。強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では、エアバックが展開膨張する際に、基布強力が不十分でエアバックが破裂する等の問題が生じる。エアバック用ナイロン６６繊維の強度の好ましい範囲は、８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。エアバック用ナイロン６６繊維の強度が１１ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であれば、切糸や毛羽が増加し工程性能を損なうことが少ない。より好ましい範囲は１０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
【００３９】
次に、本発明のエアバック用ナイロン６６繊維の製造方法について説明する。
まず、結晶核剤や熱安定剤等を含む、蟻酸相対粘度４０〜５０のプレポリマーを公知の溶融重合法で製造し、末端アミノ基濃度比率２５％〜５０％の範囲に調整したポリマーペレットとなす。無機系粒子の結晶核剤は、この溶液重合時点で水系スラリーとして添加できる。次いでこのポリマーペレットを公知の固相重合法で蟻酸相対粘度８０〜１２０まで高分子量化する。なお、蟻酸相対粘度８０〜１００程度の高分子量であれば、公知の溶融重合法の最終段階で真空度を調整することで安価に得ることが可能である。
【００４０】
上記ナイロン６６ポリマーを紡糸温度２８０℃〜３１０℃の範囲で溶融した後、孔径が約１０〜４０μｍの細孔を有する金属不織布フィルターを組み込んだ紡糸パック中を通過させ、口金細孔を通して紡出する。ポリマー溶融時に、上記の水酸基およびフェニル基を有する有機化合物や脂肪酸金属塩さらには環状ユニマーを添加することができる。
【００４１】
口金直下には、加熱ゾーンが設けられる。加熱ゾーンを通過した糸条は加熱ゾーン直下で急冷固化され、次いで仕上剤が付与される。仕上剤は鉱物油で希釈した非水系仕上剤、もしくは仕上剤濃度が１５〜３５重量％の水分散系エマルジョンが付与される。繊維に付着させる仕上剤の付着量は、巻き取った繊維に対し０．５〜２．５重量％、好ましくは０．７〜２．０重量％である。
【００４２】
次に、延伸は図１に例示するような装置を用いて２段以上の多段熱延伸が採用される。総合延伸倍率は４．０〜６．８倍、好ましくは、４．５〜６．５倍である。ロールは、３対以上のロールからなり、第１延伸ロールと第２延伸ロール間で、全延伸倍率の４０％から６５％が延伸され、第２延伸ロールと最終熱セットロール間で最終延伸倍率まで延伸される。第２延伸ロールと最終熱セットロール間の延伸は、切糸や毛羽の発生を抑制するため、延伸歪速度を可能な限り遅くして延伸する。
【００４３】
次いで、延伸された糸条は、熱セットロール上で２００℃以上２３０℃以下で熱セットされる。熱セットロールの温度が２３０℃を越えると熱による構造緩和を引き起こし物性が低下する。一方２００℃未満になると、熱による十分な熱結晶化が行われないため、経時安定性に乏しいナイロン６６繊維となり品質上好ましくない。
この熱セットされたナイロン６６繊維は、熱セットロールと弛緩ロール間で１０％以下弛緩された後、２０００ｍ／分〜４０００ｍ／分の巻取速度で巻き取られる。
【００４４】
次に得られたナイロン６６繊維は、ウォータージェットルーム、エアジェットルーム、レピア織機などの織機を使用して製織される。中でもウォータージェットルームによる製織は、油分が概ね脱落する場合があり、経済的に好ましい。
ナイロン６６繊維を製織する際の織物組織としては、平織、綾織、朱子織およびこれらの変化織が挙げられる。また、組織混合した織物や多軸織などの織物にしてもよい。これらの中でも、特に機械的特性に優れ、地薄な面から平織物が好ましい。さらに、袋織でバッグ形状に製織した織物でもよい。
【００４５】
また製織にあたって、経糸などに集束性向上のための油分を付与しても良い。
このようにして得られた織布の通気度を下げる方法として、精練・乾燥工程により収縮加工する方法、精練・乾燥・熱セット工程により収縮加工する方法、熱セット工程のみにより収縮加工する方法等があるが、コスト的には熱セット工程のみにより収縮加工する方法が望ましい。熱セットの温度条件は、通常１５０℃から２００℃であるが、目的とする通気度に合わせて適宜設定すればよい。
織布の通気度は、空気圧を一気に５０ｋＰａの圧まで掛ける高速高圧評価において１０Ｌ／ｃｍ2／ｍｉｎ以下であることが好ましい。また、１４０℃で４００時間曝露した後に、曝露以前の通気度の１１５％以下の変化であることが好ましく、もっとも好ましくは通気度の変化が認められないことである。
【００４６】
本発明の繊維を用いたエアバック用基布は、裁断縫製されて、運転席用エアバック、助手席用エアバック、後部座席用エアバック、側面用エアバック、膝部用エアバック、カーシート用エアバック、側面用カーテン状エアバック、後部ウインドウ用エアバック、歩行者保護用エアバックなどに適宜使用することができる。さらに、上記エアバックにおいては、インフレータ取り付け口やベントホール部分などに用いられる補強布またはバック展開形状を規制する部材として、該エアバック用基布と同一基布を使用することができる。また、エアバッグの縫製に当っては、打抜または溶断によって形成された１枚もしくは複数枚のかかるエアバック用基布を用い、その周辺部を縫製してエアバックを形成することができ、さらには周辺部の縫製が、一重または二重の合せ縫製のみで構成されたエアバックを形成することができる。
【００４７】
また、本発明の繊維は、袋織物として製織され、裁断されてエアバックとして使用することができる。
エアバックにはインフレータが結合され、エアバック部は折畳まれて所定の容器に収納されてエアバックモジュールとして自動車部品として供給される。
【実施例】
【００４８】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
まず、実施例における各特性の測定方法及び評価方法について述べる。
（ナイロン６６繊維の繊度、強力および伸度）
ナイロン６６繊維の繊度、強力および伸度は、ＪＩＳ Ｌ １０１７ ８．３及び８．５に準じて測定した。
【００４９】
（末端アミノ基濃度）
ジクロルメタンで脱脂処理したナイロン６６繊維試料を精秤し、これを９０％フェノール水溶液に溶解する。完全に溶解した後、０．０５Ｎの塩酸水溶液で溶液のＰＨが３になるまで滴定する。滴定量からポリマー１ｋｇ当りの末端アミノ基濃度を算出した。
【００５０】
（末端カルボキシル基濃度）
前記と同様な方法で脱脂処理したナイロン６６繊維試料を精秤し、これを１７０℃のベンジルアルコールに溶解する。完全に溶解した後にフェノールフタレイン指示薬を添加する。その後、０．１ＮのＮａＯＨエチレングリコール溶液で比色滴定する。滴定量からポリマー１ｋｇ当りの末端カルボキシル基濃度を算出した。
【００５１】
（水溶性添加剤：フェニルホスホン酸ナトリウム）
キャピラリー電気泳動で行なった。
前記と同様な方法で脱脂処理した繊維試料１０ｇを４時間熱水還流し抽出した。キャピラリー電気泳動装置Ｇ１６００（ヒューレットパッカード社製）にてフェニルホスホン酸の標準品を用い定量分析した。
キャピラリー ：ヒューズドシリカ７５μｍ×５６ｃｍ
電気泳動緩衝液 ：２０ｍＭ硼酸塩緩衝液ｐＨ９．０
電圧 ：ｎｅｇａｔｉｖｅ２５ｋＶ
注入方式 ：加圧法５０ｍｂａｒ×３ｓｅｃ
プレコンディショニング：緩衝液４分間
ダイオードアレイ計測 ：検知２００ｎｍ（１０ｎｍ幅）、参照波長無し
【００５２】
（油溶性添加剤：スチレン化フェノール）
ＧＣ／ＭＳで行なった。
繊維試料１０ｇを切り刻み、ｎ−ヘキサン１５０ｍｌで４０℃１２時間浸漬抽出した。ガスクロマトグラフ６８９０質量分析計５９７３Ｎ（ヒューレットパッカード社製）でモノスチレン化フェノール（三光株式会社製）を標準品にトータルイオンクロマトグラムからモノ、ジおよびトリのスチレン化フェノール全体の含有量を定量した。
キャピラリーカラム：ＤＢ−１（内径０．２５ｍｍ、膜厚０．１μｍ、長さ５ｍ、Ｊ＆Ｗ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）
カラム温度 ：５０℃→２０℃／分昇温→３００℃
注入口温度 ：２５０℃（インレット温度２８０℃）
キャリアガス ：Ｈｅ ３．０ｍＬ／分
注入量 ：１μＬ
イオン化電圧 ：７０ｅＶ
イオン加速電圧 ：１．８ｋＶ
測定モード ：ＳＣＡＮ（ｍ／ｚ４０〜７００）
【００５３】
（金属定量分析）
繊維試料約０．２ｇをテフロン（登録商標）製密閉式分解容器に採取し、分析等級の高純度硝酸５ｍｌを加え、マイクロウェーブ分解装置（マイルストーンゼネラル株式会社製ＥＴＨＯＳ ＴＣ）で２００℃、２０分の加圧分解をし、試料が完全分解されて無色透明になったことを確認した。超純水で５０ｍｌに定容して定量分析溶液を得た。ＩＣＰ質量分析装置（サーモフィッシャーサイエンティフィク株式会社製Ｘシリーズ Ｘ７ ＩＣＰ−ＭＳ）にて内部標準法で定量した。銅、マグネシウム元素の定量検出限界は０．０３ｐｐｍであった。また、鉄、亜鉛、アルミニウムの各元素についてそれぞれ定量検出限界は０．０１ｐｐｍであった。酸化チタン量もチタン元素分析から求めた。チタンの定量検出限界は０．０１ｐｐｍであった。
【００５４】
（沃素および臭素定量分析）
前処理として、繊維試料約５０ｍｇを酸素封入したフラスコ内で燃焼させ、試料中の沃素を０．０１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２０ｍＬに吸収させ、この溶液を測定用検液とする。定量分析測定は、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製のＩＣＰ質量分析装置Ｘシリーズ Ｘ７ ＩＣＰ−ＭＳを用い、インジウム（Ｉｎ）による内標準法で沃素検量線にて定量した。定量検出限界値は０．５ｐｐｍであった。
臭素の定量は、たとえば日本ダイオネクス株式会社製のイオンクロマトグラフ装置２０００ｉ／ｓｐを用い、定量検出限界値は２０ｐｐｍで定量することができる。今回の実施例ではすべて検出限界以下であった。
【００５５】
（環状ユニマー成分比）
繊維をＮＭＲ溶媒に溶解し13Ｃ−ＮＭＲにより測定した。溶液は完溶し、ｐＨ調整をせず測定した。13Ｃ−ＮＭＲスペクトルはＢＲＵＫＥＲ社製のＡＶＡＮＣＥ（ＩＩ）４００型ＮＭＲ装置を使用し、以下の条件にて測定した。
ＮＭＲ条件
試料濃度：１００ｍｇ／ＮＭＲ溶媒０．８ミリリットル
ＮＭＲ溶媒：ヘキサフルオロイソプロパノール−ｄ２
測定温度：２５℃
パルス繰り返し間隔：２秒
積算回数：１８０００回
化学シフト基準：ヘキサフルオロイソプロパノール−ｄ２のメチン炭素のピークトップとなる分岐中心ピークを７１．２８ｐｐｍとした。
得られたナイロン６６および含有される環状ユニマーについて、窒素結合β位炭素（Ｃ２）のピーク帰属とピーク強度の積算を実施した計算範囲を表１に示す。
【００５６】
【表１】
環状ユニマー成分比（Ａ）は、それぞれのピーク強度（Ｉ）から下記式（４）にて百分率を算出した。
Ａ＝［Ｉ（Ｃ２）／（Ｉ（２）＋Ｉ（２ｃｉｓ））］×１００ （４）
【００５７】
（織密度）
ＪＩＳ Ｌ１０９６ ６．６により測定した。
（エアバック用基布の高速高圧通気度特性）
１４０℃×４００時間の熱処理前後のエアバック基布について、通気性試験機ＦＸ３３５０（Ｔｅｘｔｅｓｔ社製）を用いて流体（空気）圧５０ｋＰａまで２０ｍｓｅｃで圧力を上昇させた時の空気通過量を測定し比較した。
（織物品位）
織物を５００ｍ目視検反して欠点数をカウントし、１０個／ｍ以上の箇所が１箇所以上発見された場合に不合格（×）とした。
【００５８】
（エアバックの展開特性）
国際公開第９９／２８１６４号パンフレットに記載のエアバックを縫製した。ただし、外周縫製で、縫糸は、エアバック基布を構成するナイロン６６繊維が２３５ｄｔｅｘ、３５０ｄｔｅｘの場合は１５０ｄｔｅｘ／２×３、４７０ｄｔｅｘの場合は２３５ｄｔｅｘ／２×３とし、運針数は３．５針／ｃｍの二重環縫いとした。展開試験は、マイクロシス社製ＣＧＳシステムを使用し、９７０ｍＬのチャンバーにヘリウムガスを１２ＭＰａでチャージした後展開試験を行った。高速度ＶＴＲ観察から正面展開面積が最大展開面積の９８％に達したときを展開時間とした。エアバッグの老化条件を１４０℃下で４００時間熱処理とし、老化処理前後の展開時間の比を求めた。
バースト圧試験は１２５０ｍＬのチャンバーにヘリウムガスを１４ＭＰａ程度までチャージした後展開し、エアバッグがバーストする上限圧を検出し、老化試験前後のバースト圧変化率を求めた。評価結果を以下のように整理した。老化条件は１４０℃下で４００時間熱処理とした。
◎：９７％以上
○：９５−９７％
△：９０−９５％
×：９０％未満
【００５９】
（本実施例におけるナイロン６６繊維およびエアバッグ用基布の製造方法）
公知の溶融重合法を用いて、溶融重合の最終段階で真空状態にすることにより、末端アミノ基濃度比率を各種変えたナイロン６６ポリマーを得た。このナイロン６６ポリマーは、沃化銅、沃化カリウム及び必要に応じて無機系粒子の結晶核剤を含む。
このポリマーにフェニル化合物、脂肪族金属塩および環状ユニマーを添加後、溶融し、図１に示した紡糸機を用いてエアバック用ナイロン６６繊維を得た。具体的には、３００℃に設定されたスピンヘッド（１）中に組み込まれた孔径２０μｍの細孔を有する金属不織布フィルターを組み込んだ紡糸パック（２）中を通過させ、紡糸口金（２）より紡出した。口金直下には設定温度２５０℃の長さ７ｃｍの加熱ゾーン（３）を設け、加熱雰囲気下を通過させた後、冷却風チャンバー（５）から２０℃の冷風を糸条の直角方向から吹きつけ急冷した。
【００６０】
次いで、オイリングロール（６）にて仕上剤を繊維に対し０．９重量％付与した後、非加熱の引取ロール（７）で引き取り、その後、ロール温度７０℃の第一延伸ロール（８）に導き、次いでロールの表面温度２１５℃の第２延伸ロール（９）、ロール表面温度２２０℃の熱セットロール（１０）に導き延伸した後熱セットし、ロール表面温度１５０℃の弛緩ロール（１１）との間で１０％以下弛緩した後、３０００ｍ／ｍｉｎの速度で巻取機（１２）にて巻き取った。
得られたナイロン６６繊維は、蟻酸相対粘度が８２、銅が７０ｐｐｍ、沃素が１８００ｐｐｍであった。
このようにして得られたナイロン６６繊維をウォータージェットルームにて製織し、平織物を得た。次いで、該織物を精練加工することなしに、８０℃で乾燥し、次いで１８０℃で１分間熱ヒートセットしエアバック用基布を得た。
【００６１】
［実施例１］
末端アミノ基濃度を調整したナイロン６６ポリマーにフェニルホスホン酸ナトリウムを添加して、図１に示す紡糸機を用いて溶融紡糸し、引張強度が８．５ｃＮ／ｄｔｅｘである３５０ｄｔｅｘ／１０８ｆのナイロン６６繊維を得た。得られたナイロン６６繊維は、末端アミノ基濃度３２ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇ、末端カルボキシル基濃度６０ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇ（末端アミノ基濃度比率３４．７％）であった。
当該ナイロン６６繊維をウォータージェットルームにて製織し平織物を得た。次いで得られた平織物を精練することなく８０℃で熱風乾燥し、次いで１８０℃で１分間ヒートセットして、経糸６１本／ｉｎｃｈ、緯糸６１本／ｉｎｃｈのエアバック用基布を得た。
得られた基布の高速高圧通気度測定結果及び展開特性結果をナイロン繊維の各種評価値と共に表２に示す。本発明のエアバックは、老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性に優れていた。
【００６２】
［実施例２］
酸化チタンを含有するナイロン６６ポリマーを用い、繊維中に１０ｐｐｍの酸化チタンを含有することを除き、実施例１と同じように実施した。得られた結果を表２に併せて示す。老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性がさらに向上した。
【００６３】
［実施例３］
溶融紡糸時にモンタン酸アルミニウムを添加し、繊維中に１０ｐｐｍのアルミニウムを含有することを除き、実施例１と同じように実施した。得られた結果を表２に併せて示す。老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性がさらに向上した。
【００６４】
［実施例４］
溶融紡糸時に環状ユニマーを添加し、繊維中にＮＭＲ観測で０．９１％の環状ユニマーを含有することを除き、実施例１と同じように実施した。得られた結果を表２に併せて示す。老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性がさらに向上し、その上、老化環境後の耐バースト性も向上した。
【００６５】
［実施例５］
酸化チタンを含有するナイロン６６ポリマーを用い、溶融紡糸時にモンタン酸アルミニウムと環状ユニマーを添加し、繊維中に１０ｐｐｍのアルミニウムを含有し、さらに、繊維のＮＭＲ観測で０．９１％の環状ユニマーを含有することを除き、実施例１と同じように実施した。得られた結果を表２に併せて示す。老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性がさらに向上し、その上、老化環境後の耐バースト性も向上した。
【００６６】
［比較例１］
末端アミノ基濃度が２０ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇ、末端カルボキシル基濃度が７５ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇに調整（末端アミノ基濃度比率２１％）したナイロン６６繊維を用いたこと以外は、実施例１と同様な方法でエアバック用基布を得た。
得られた基布の高速高圧通気度測定結果及び展開特性結果をナイロン繊維の各種評価値と共に表２に併せて示す。このエアバックは、高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性の老化環境前後の変化が大きく、エアバック性能としては不十分な水準であった。織物品位も劣っており、単糸切れ毛羽に由来する織物欠点が多かった。
【００６７】
［比較例２］
フェニルホスホン酸ナトリウムを添加していないこと以外は、実施例１と同様な方法でエアバック用基布を得た。
得られた基布の高速高圧通気度測定結果及び展開特性結果をナイロン繊維の各種評価値と共に表２に併せて示す。このエアバックは、高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性ともに、老化環境前後の変化が大きくエアバック性能としては不十分な水準であった。
【００６８】
［比較例３］
フェニルホスホン酸ナトリウムを２０００ｐｐｍ含有する以外は、実施例１と同様な方法でエアバック用基布を得た。得られた結果を表２に併せて示す。老化環境後の耐バースト性が劣っていた。織物品位も劣っており、単糸切れおよび毛羽に由来する織物欠点が多かった。
【００６９】
[実施例６］
酸化チタンを含有する、末端アミノ基濃度を調整したナイロン６６ポリマーに、スチレン化フェノール、モンタン酸アルミニウムおよび環状ユニマーを添加して、図１に示す紡糸機を用いて溶融紡糸し、引張強度が９．３ｃＮ／ｄｔｅｘである２３５ｄｔｅｘ／１００ｆのナイロン６６繊維を得た。得られたナイロン６６繊維は末端アミノ基濃度が４５ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇ、末端カルボキシル基濃度が５０ｍｍｏｌ／ポリマーｋｇに調整され（末端アミノ基濃度比率４７．３％）、結晶核剤としてスチレン化フェノールを１０００ｐｐｍ含有した。
当該ナイロン６６繊維をウォータージェットルームにて製織し平織物を得た。次いで得られた平織物を精練することなく８０℃で熱風乾燥し、次いで１８０℃で１分間ヒートセットして、経糸７２本／ｉｎｃｈ、緯糸７２本／ｉｎｃｈのエアバック用基布を得た。
得られた基布の高速高圧通気度測定結果及び展開特性結果をナイロン繊維の各種評価値と共に表２に併せて示す。本発明のエアバックは、老化環境後の高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性に優れていた。
【００７０】
［比較例４］
結晶核剤であるスチレン化フェノールを含有していないこと以外は、実施例６と同様な方法でエアバック用基布を得た。得られた結果を表２に併せて示す。このエアバックは、高速高圧通気度特性及びエアバック展開速度に関わる特性ともに、老化環境前後の変化が大きくエアバック性能としては不十分な水準であった。老化環境後の耐バースト性も劣っていた。
【００７１】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によって、エアバックとしての機械的特性を維持し、軽量コンパクトで低通気であり、高速展開において展開遅延の無い環境安定性に優れたエアバック用のナイロン６６繊維を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００７３】
１ スピンヘッド
２ 紡糸パック及び紡糸口金
３ 加熱ゾーン
４ フィラメント
５ 冷却風チャンバー
６ オイリングロール
７ 引取りロール
８ 第１延伸ロール
９ 第２延伸ロール
１０ 熱セットロール
１１ 弛緩ロール
１２ 巻取機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
総繊度が１５０〜５５０ｄｔｅｘ、単糸繊度が０．８〜８ｄｔｅｘ、引張強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、末端アミノ基濃度が末端アミノ基濃度と末端カルボキシル基濃度の合計である総末端基濃度に対して２５％〜６０％であり、かつ、下記ＡおよびＢから選ばれた水酸基とフェニル基を分子中に有する有機化合物を１〜１５００ｐｐｍ含有することを特徴とするエアバック用ナイロン６６繊維。
Ａ：フェニル基が置換している炭素から、炭素あるいは酸素からなる分子骨格を数えてγ位またはδ位の炭素に水酸基を有する有機化合物。
Ｂ：下記化学式（１）で表される有機化合物。
（φ）ｍＰ（Ｏ）（ＯＨ）ｎ （１）
（ただし、式中、水酸基のＨは金属によって置換されていてもよく、ｎは整数で１または２であり、ｎが１のときｍは２でφがフェニルオキシ基であり、ｎが２のときｍは１でφはフェニル基である。フェニルオキシ基とフェニル基はアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、フェニルオキシ基、水酸基またはハロゲン原子を置換基として有していてもよく、複数の置換基を有する場合はそれぞれの置換基は同じでも異なっていてもよい。）
【請求項２】
亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウムから選ばれた少なくとも１種の元素を合計で０．１〜１００ｐｐｍ含有することを特徴とする請求項１に記載のナイロン６６繊維。
【請求項３】
脂肪酸金属塩を添加して溶融紡糸されたポリアミド繊維からなることを特徴とする請求項２に記載のナイロン６６繊維。
【請求項４】
無機系粒子の結晶核剤を０．１〜５０ｐｐｍ含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のナイロン６６繊維。
【請求項５】
無機系粒子の結晶核剤がタルク、マイカ、アルミナ、酸化チタンから選ばれた少なくとも１種の粒子を含有することを特徴とする請求項４に記載のナイロン６６繊維。
【請求項６】
ポリマー中の下記化学式（２）で示される環状ユニマー成分比が０．１〜３．０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のナイロン６６繊維。
【化１】
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のナイロン６６繊維からなるエアバック用基布。
【請求項８】
請求項７に記載のエアバック用基布からなるエアバック。
【請求項９】
請求項８に記載のエアバックからなるエアバックモジュール。
【請求項１】
総繊度が１５０〜５５０ｄｔｅｘ、単糸繊度が０．８〜８ｄｔｅｘ、引張強度が７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、末端アミノ基濃度が末端アミノ基濃度と末端カルボキシル基濃度の合計である総末端基濃度に対して２５％〜６０％であり、かつ、下記ＡおよびＢから選ばれた水酸基とフェニル基を分子中に有する有機化合物を１〜１５００ｐｐｍ含有することを特徴とするエアバック用ナイロン６６繊維。
Ａ：フェニル基が置換している炭素から、炭素あるいは酸素からなる分子骨格を数えてγ位またはδ位の炭素に水酸基を有する有機化合物。
Ｂ：下記化学式（１）で表される有機化合物。
（φ）ｍＰ（Ｏ）（ＯＨ）ｎ （１）
（ただし、式中、水酸基のＨは金属によって置換されていてもよく、ｎは整数で１または２であり、ｎが１のときｍは２でφがフェニルオキシ基であり、ｎが２のときｍは１でφはフェニル基である。フェニルオキシ基とフェニル基はアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、フェニルオキシ基、水酸基またはハロゲン原子を置換基として有していてもよく、複数の置換基を有する場合はそれぞれの置換基は同じでも異なっていてもよい。）
【請求項２】
亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウムから選ばれた少なくとも１種の元素を合計で０．１〜１００ｐｐｍ含有することを特徴とする請求項１に記載のナイロン６６繊維。
【請求項３】
脂肪酸金属塩を添加して溶融紡糸されたポリアミド繊維からなることを特徴とする請求項２に記載のナイロン６６繊維。
【請求項４】
無機系粒子の結晶核剤を０．１〜５０ｐｐｍ含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のナイロン６６繊維。
【請求項５】
無機系粒子の結晶核剤がタルク、マイカ、アルミナ、酸化チタンから選ばれた少なくとも１種の粒子を含有することを特徴とする請求項４に記載のナイロン６６繊維。
【請求項６】
ポリマー中の下記化学式（２）で示される環状ユニマー成分比が０．１〜３．０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のナイロン６６繊維。
【化１】
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のナイロン６６繊維からなるエアバック用基布。
【請求項８】
請求項７に記載のエアバック用基布からなるエアバック。
【請求項９】
請求項８に記載のエアバックからなるエアバックモジュール。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１６８９３８（Ｐ２０１１−１６８９３８Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３６３０１（Ｐ２０１０−３６３０１）
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（３０３０４６３０３）旭化成せんい株式会社 (548)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（３０３０４６３０３）旭化成せんい株式会社 (548)
【Ｆターム（参考）】
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