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エアバッグ織物
説明

エアバッグ織物

【課題】高強力エアバッグ用織物の提供。
【解決手段】合成繊維マルチフィラメントからなるコーティングされたエアバッグ用織物であって、下記(a)および(b)を満足することを特徴とするエアバッグ用織物。
(a)該織物を構成する分解糸の下記式(1)で表されるカバー比Cが経緯方向の平均で2.18以下である。
C=P/R (1)
(ただし、式(1)中、Pは織糸配列ピッチ(μm)であり、Rは最密充填換算直径(μm)である。)
(b)該織物の引張り物性を指標する下記式(4)で表わされる強力率E(cN/dtex)が経緯方向ともに7.5cN/dtex以上である。
E=S×100/(D×d) (4)
(ただし、式(4)中、Sは織物の引張り試験における引張強さ(N/25.4mm)であり、Dは織密度(本/25.4mm)であり、dは分解糸の総繊度(dtex)である。)

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、乗物乗員安全に用いられるエアバッグに関する。より詳しくは、本発明は軽量で収納がコンパクトなエアバッグに使用するコーティングされたエアバッグ用織物に関する。
【背景技術】
【0002】
エアバッグは、乗物乗員安全のため車両に設置され、衝突事故の際に、人体を拘束したり、人体と車両壁や窓ガラスとの間のクッション作用によって人体を保護するものである。近年、エアバッグは、前面衝突事故に備えた運転席のステアリング部や助手席のインパネ部への設置は当然のものとなり、側面衝突に対応するためのカーテンエアバッグ、サイドインパクトエアバッグの設置も進められ、さらには、後部衝突に備えてリアウィンドウエアバッグが設置されるなど、一車両の中に多数のエアバッグが搭載されるようになってきた。安全対策としてのエアバッグの設置が進められる一方、自動車の燃費の改善のためには、軽量化が望まれており、また、設置場所の制約から収納のコンパクト化が強く要求されてきている。
【0003】
これまで、エアバッグの軽量化のために、織物を構成する合成繊維の繊度を小さくすることが提案されてきた。以下の特許文献1には、低繊度の合成繊維を複数本に引き揃えて経方向や緯方向に用いる提案がなされているが、織物構成単位の総繊度は太くなるため、織物の軽量化には至らない。一方、総繊度を低繊度とした場合には、コーティングした織物の引張強さが低下してしまう。そこで、以下の特許文献2には、高強度繊維を用いる提案がされている。
【0004】
しかしながら、高強度繊維は必ずしも織物の引張強さの向上に寄与しなかった。とりわけ、高強度繊維を用いて織物とし、コーティングを施して非通気型のエアバッグ基布とした場合、エアバッグとしてはバースト性能が向上しなかった。コーティング織物の場合、繊維を高強度化すればするほど、繊維の物性がそのままコーティング織物の引張り強さに反映することがなく、コーティング織物の引張り強さが伸び悩むという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平6−33336号公報
【特許文献2】特開2010−203023号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
高強度合成繊維を用いて、コーティング織物の引張り強さの向上を図り、軽量コンパクトなエアバッグが可能となるような、高強力なコーティングされたエアバッグ用織物の提供。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究し、実験を重ねた結果、高密度織物にコーティングを施すことにより、織物へのコーティング剤の浸透を抑制し、コーティング剤による織糸拘束を抑制することで、合成繊維の強度物性を直接的に反映できることを発見し、かかる知見に基き、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりのものである。
【0008】
(1)合成繊維マルチフィラメントからなるコーティングされたエアバッグ用織物であって、下記(a)および(b)を満足することを特徴とするエアバッグ用織物。
(a)該織物を構成する分解糸の下記式(1)で表されるカバー比Cが経緯方向の平均で2.18以下である。
C=P/R (1)
(ただし、式(1)中、Pは下記式(2)で表される織糸配列ピッチ(μm)であり、Rは下記式(3)で表される最密充填換算直径(μm)である。)
P=25.4/D/1000 (2)
(ただし、式(2)中、Dは織密度(本/25.4mm)である。)
R=20×√(d/ρ/(π/√12)) (3)
(ただし、式(3)中、dは分解糸の総繊度(dtex)であり、ρは分解糸の比重である。)
(b)該織物の引張り物性を指標する下記式(4)で表わされる強力率E(cN/dtex)が経緯方向ともに7.5cN/dtex以上である。
E=S×100/(D×d) (4)
(ただし、式(4)中、Sは織物の引張り試験における引張強さ(N/25.4mm)であり、Dは織密度(本/25.4mm)であり、dは分解糸の総繊度(dtex)である。)
(2)織物を構成する分解糸の引張強度が、7.5cN/dtex以上である上記1項に記載のエアバッグ用織物。
(3)織物の引張強さが経緯方向ともに1300N/25.4mm以上である上記1又は2項に記載のエアバッグ用織物。
(4)コーティング量が1〜120g/m2である上記1〜3項のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物。
(5)織密度と分解糸総繊度の積である織繊度(本×dtex/25.4mm)が経緯方向ともに15,800〜21,000である上記1〜4項のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物。
(6)油付量が0.05wt%以上である上記1〜5項のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物。
(7)織物を構成する分解糸の総繊度が200〜420dtexである上記1〜6項のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物。
(8)125Pa差圧での通気度が0.5cc/cm2/s以下である織物にコーティングを施して作製された、上記1〜7項のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物。
(9)上記1〜8項のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物を含むエアバッグ。
(10)上記9項に記載のエアバッグを含むエアバッグ装置。
【発明の効果】
【0009】
本発明のエアバッグ用織物は、コーティングされたエアバッグ用織物であり、高強度な合成繊維によって織物を構成することで、高強力な織物物性を示す。本発明のエアバッグ用織物は、低繊度の合成繊維で織物を構成しても、高強力な織物物性を示すため、より軽量でコンパクトなエアバッグの製造を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施例で用いた模擬エアバッグを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本願発明について詳細に説明する。
高強度の合成繊維においては、繊維表面で高配向構造が発達しており、繊維表面での損傷による機械特性への影響が著しい。このため、繊維同士が固定されて、繊維表面同士に力が加わると、単純な引張り試験で計測される引張り強さ、つまり、強力物性が発揮されない。しかしながら、繊維同士が局所的に固定されず、作用点が移動してゆけば本来の強力物性を生かすことができる。
【0012】
合成繊維の織物において、コーティング樹脂が織物に浸透しない織密度とすることで、樹脂が合成繊維を拘束して物性低下する悪影響を回避できるようになる。
マルチフィラメントの合成繊維で織物を構成する場合、フィラメント群の断面が最密充填で塊を形成する場合の全体のマルチフィラメントの外周の直径は、フィラメント群の断面積総計に対して、最密充填の充填密度を補正した断面積から換算することができる。これを、最密充填換算直径R(μm)とする。合成繊維が織物として配列する間隔を織糸配列ピッチP(μm)として、織糸が織物面をカバーする状況をカバー比Cとすると、Cは下記式(1)で表わされる。
C=P/R (1)
(ただし、式(1)中、Pは下記式(2)で表される織糸配列ピッチ(μm)であり、Rは下記式(3)で表される最密充填換算直径(μm)である。)
P=25.4/D/1000 (2)
(ただし、式(2)中、Dは織密度(本/25.4mm)である。)
R=20×√(d/ρ/(π/√12)) (3)
(ただし、式(3)中、dは分解糸の総繊度(dtex)であり、ρは分解糸の比重である。)
【0013】
本発明においては、カバー比Cは経緯方向の平均で2.18以下でなければならない。カバー比Cが2.18以下であれば、織物を構成する合成繊維の最密充填換算直径に対する織糸配列ピッチが充分小さく、織物にコーティング樹脂が浸透しないため、織物の引張強さを高めることができる。さらには、縫目に負荷を与えた後の通気量が抑制され、目開きしにくくなる効果が付加されるため、耐圧性に優れたエアバッグ基布となる。カバー比は、好ましくは2.15以下である。織糸ピッチは、織糸が経緯で相互に拘束されるため、小さくするにも限界があり、実質上、カバー比は1.80までである。
カバー比Cをより小さくすることの効果は、高強度合成繊維を用いた織物の場合に、より著しい。
【0014】
織物を構成する分解糸の引張り強度は7.5cN/dtex以上であることが好ましい。分解糸の引張り強度が高ければ高い程、コーティング織物が高強力物性となるための潜在的能力を有することになるからである。織物を構成する分解糸の引張り強度は、より好ましくは7.8cN/dtex以上であり、さらに好ましくは8.3cN/dtex以上である。尚、品質の良い合成繊維で構成するために実質的な引張り強度は10cN/dtex以下である。
【0015】
織物にコーティング樹脂を浸透し難くするための付加的な要素は、織物表面を平滑にすることである。織物を構成する分解糸の総繊度が小さければ、織物表面で合成繊維が上下に浮沈して形成する畝形状は畝高さの小さい、より平坦なものとなってくる。分解糸の総繊度は500dtex以下が好ましく、より好ましくは420dtex以下であり、さらに好ましくは340dtex以下である。一方、エアバッグ織物としての機械特性を満たすためには200dtex以上が好ましい。分解糸の総繊度は、織物組織の構成単位における繊度である。製織の際に2本引き揃えた組織を製織する場合は、引き揃えられて組織を構成する2本分を合計した繊度が総繊度である。
【0016】
また、単糸繊度が小さければ、織物上のマルチフィラメントの単糸の配列は最密充填換算直径よりも表面に幅広な状態をとりやすくなり、コーティング樹脂の浸透抑制が一層有効となる。織物の引張り強さを向上させるためには、単糸繊度は4dtex以下が好ましい。エアバッグ織物としての製織性や織物品位の優良性の観点から、単糸繊度は1dtex以上が好ましく、より好ましくは2dtex以上である。
【0017】
織物表面を平滑にする付加要素としては、カレンダー処理も好ましい。コーティング前にカレンダー加工すれば、表面平滑性を有するために、コーティング樹脂の浸透を防いだコーティングを施せる。コーティング加工から架橋工程までで表面平滑を維持すればよいため、カレンダー条件は温和な条件でもよい。エアバッグ織物として、引裂き強力などの機械特性を損なわないように、合成繊維のフィラメント断面が変形しないような、カレンダー温度、例えば、180℃以下から室温までが好ましい。カレンダー荷重は、織物機械特性が損なわれず、表面平滑性がコーティング加工工程中で保たれるように適宜選べるが、1〜1000kg/mが好ましい。
【0018】
織物にコーティング樹脂を浸透し難くするためには、JIS L1096 8.27.1A法(フラジール形法)に定められる125Paの通気度が0.5cc/cm2/s以下であることも好ましい。低圧の付加圧で0.5cc/cm2/s以下の空気透過であれば、コーティング樹脂の浸透を抑制できる。通気度は、より好ましくは0.3cc/cm2/s以下である。
【0019】
コーティング時の樹脂の浸透防止に寄与する付加的な要素としては、浸透防止剤を織物中に含有せしめることも有効である。織物に油分を含有すればコーティング剤の浸透が抑制される。織物への油付量は、好ましくは0.05〜2.5wt%である。0.05wt%以上で無溶媒シリコーンなどのコーティング剤の織物への浸透を抑制できるようになり、さらに好ましくは0.5wt%以上である。一方、2.5wt%以下であればコーティング布が燃焼試験で不合格となることがほとんどない。また、コーティング剤が水系エマルジョンの場合は、織物中に水分を含んでコーティングすることも好ましい。織物を水や水系エマルジョン液に浸漬し、水分を0.5〜10wt%に絞ってコーティングすることが好ましい。水分が0.5wt%以上であればコーティング剤の織物への浸透を抑制できるようになり、一方、水分が10wt%以下であれば水滴の滴下による含水率の変動などなく安定して含水織物を扱うことが可能である。
【0020】
本発明においては、織物を構成する合成繊維が効果的に織物の引張強さに寄与している必要がある。織物の引張強さS(cN/25.4mm)と織物の織繊度W(本×dtex/25.4mm)(W=D織密度(本/25.4mm)×d(構成糸の繊度(dtex)))との比を強力率E(cN/dtex)とすると、強力率Eは、下記式(4)で表わされる。
E=S×100/(D×d) (4)
(ただし、式(4)中、Sは織物の引張り試験における引張強さ(N/25.4mm)であり、Dは織密度(本/25.4mm)であり、dは分解糸の総繊度(dtex)である。)
【0021】
本発明においては、強力率Eは経緯方向ともに7.5cN/dex以上であることが必要である。より好ましくは、7.8cN/dtex以上であり、一層好ましくは、8.2cN/dtex以上である。強力率Eが7.5cN/dtex以上であることによって、織物の引張強さが効率よく発現できているといえる。強力率Eは織物を構成する分解糸の引張強度とは異なる。強力率Eは分解糸の引張強度よりも低下する。織物中では繊維同士が固定されており、織物の引張り試験においては、繊維表面同士に力が加わるため、単純に分解糸の引張り試験で計測される強力物性は発揮されないためである。本発明では、高強力合成繊維の分解糸の引張強度に近い強力が織物の引張強さにおいて発現するものである。コーティング織物であっても、コーティングによって織物としての強力発現が損なわれていない。強力率Eは織物の分解糸の強度を超えるものではない。品質が安定した合成繊維によって形成された品位の良い織物として、実質的に、強力率Eは10cN/dtex以下となる。
【0022】
強力率Eを高くするためには、まず、織物を構成する分解糸の引張り強度は7.5cN/dtex以上であることが好ましい。引張り強度の高いことがコーティング織物の高強力物性となるため、引張り強度は高いほうがよい。
【0023】
一方で、強力率Eを高くするためには、織密度を上げて、織物にコーティング樹脂を浸透し難くすることが望ましい。また、付加的に分解糸の総繊度および単糸繊度を低くしたり、織物をカレンダー加工してからコーティングしたり、浸透防止剤を施してからコーティングすることも好ましい。
【0024】
織物の引張強さは1300N/25.4mm以上が好ましく、より好ましくは、1400N/25.4mm以上である。織物の引張強さが1300N/25.4mm以上であれば大きいほど、エアバッグ織物としての機械特性を満たすことができる。高品位の高強度繊維を用い、かつ、製織上限の織密度とするとして、実質的に織物の引張り強さは2000N/25.4mmまでである。
さらに、本発明では、織物の織繊度W(本・dtex/25.4mm)が高く、織繊度は15,800〜21,000本・dtex/25.4mmであることが好ましい。より好ましくは、16,500〜20,000本・dtex/25.4mmである。軽量織物であるために織繊度は21,000本・dtex/25.4mm以下であることが好ましく、また、織繊度が15,800本・dtex/25.4mm以上であればエアバッグ用織物としての機械特性に必要な総繊維量を有している。
【0025】
本発明で用いる合成繊維はマルチフィラメントである。エアバッグ用合成繊維は、エアバッグの耐バースト性のために、高強度で溶融し難い合成繊維が好ましい。織物を織成するための合成繊維原糸の引張り強度は、8.5cN/dtex以上が好ましい。より好ましくは9.3cN/dtex以上であり、一層好ましくは9.8cN/dtex以上である。また、合成繊維は融点が250℃以上の合成繊維が好ましい。そのような繊維として、ポリアミド6、ポリアミド6・6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド6・10、ポリアミド6・12、ポリアミド4・6、それらの共重合体およびそれらの混合物からなるポリアミド繊維が挙げられる。特にポリアミド6・6繊維としては、主としてポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなることが好ましい。本発明で用いられるポリアミド6・6繊維としては、融点が250℃未満とならない範囲で、ポリヘキサメチレンアジパミドにポリアミド6、ポリアミド6・I、ポリアミド6・10、ポリアミド6・Tなどを共重合あるいはブレンドしたポリマーからなる繊維も好ましい。
【0026】
本発明の効果を損なわない範囲であれば、かかる繊維には原糸の製造工程や加工工程での生産性改善あるいは原糸特性改善のために通常使用される各種添加剤が含まれていてもよい。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、増粘剤、顔料、難燃剤などを含有せしめることができる。
【0027】
製織に用いる合成繊維の収縮率は、沸水収縮率で5〜12%のものを用いることができる。製織後に収縮加工で高密度化が図れる高収縮糸がより好ましく、一方で、収縮率が高すぎないようにすれば加工時に織密度などの織物特性の均一性が良好である。沸水収縮率は、より好ましくは6〜12%であり、一層好ましくは7〜11%である。
【0028】
製織に用いる合成繊維は、製糸油剤成分の含有量が0.05から2.5wt%であることが好ましい。一層好ましくは0.5から2.0wt%である。ここにいう油剤成分とは、有機溶媒ヘキサンにて織物から抽出されるものであり、ポリアミド織物の重量に対する抽出物の重量の百分率である。油剤成分の含有量が0.05wt%以上であれば、製織にいたるまでに、切れ糸や単糸切れさらには強力低下することがほとんどない。油剤成分の含有量が2.5wt%以下であれば油剤成分が飛散するなど工程を汚すようなことがほとんど無い。合成繊維の製糸油剤成分は、織物中に全量あるいは少なくとも一部が残存することも好ましい。すなわち、織物中の油分の含有量が0.05から2.5wt%であることが好ましい。一層好ましくは0.5から2.0wt%である。ここにいう油剤成分とは、有機溶媒ヘキサンにて織物から抽出されるものであり、ポリアミド織物の重量に対する抽出物の重量の百分率である。油剤成分の含有量が0.05wt%以上であれば、織物基布の引裂き強力が低下することがほとんどない。油剤成分の含有量が2.5wt%以下であれば織物の燃焼試験で延焼して不合格となるようなことがほとんど無い。
【0029】
製織に用いる合成繊維は、製糸過程で空気交絡を施されることが好ましい。交絡数は5〜35回/mが好ましい。経糸揃えから製織までで、経糸の集束性を維持し、織機の停台を防ぐためには交絡数は多いほうが好ましい。一方、緯糸の飛走性を良くして高速製織するためには、交絡数は少なめが好ましい。また、経糸準備においては、油分付与で繊維の集束性を強化してもよい。
【0030】
製織は、ウォータージェット織機、エアジェット織機、レピア織機、多相織機などいずれの織機を用いてもよい。高密度製織を行なうために、頑丈な躯体で打ち込みが安定してできるとともに、経糸張力を高めに設定して運用できるような高張力制御ができる織機を準備すればよい。織組織は各種の組織が可能である。しかし、軽量、かつ、高強力とするに好ましいのは平織りである。少なくとも、主たる部分が平織りであることが好ましい。また、袋織の場合は、上下のパネルを構成する主たる織物部が、平織り組織で構成されていることが好ましい。
【0031】
製織に引き続いて、収縮工程を設けることが好ましい。合成繊維の熱収縮を利用し、コーティング前に高密度織物にすることが好ましい。収縮工程は、温水収縮、熱風収縮および高温ロール収縮などが可能である。織物幅方向の寸法制御や張力制御を行なったり、織物長方向の送込み制御を行なうことも織物品質安定のために好ましい。
さらに、上述のようにカレンダー工程で表面を平滑にしたり、浸透防止剤の付与を行う工程をコーティング工程の前に付加することも好ましい。
コーティング前に高密度織物であって、例えば、ノンコートエアバッグに用いられるような低通気度の織物であることが重要である。
【0032】
コーティングは、ナイフコーティング、ロールコーティング、浸漬コーティングなどいずれのコーティング方法でも実施できる。コーティング剤は各種のエラストマーや樹脂を用いることができる。とりわけ、耐寒性や耐熱性に優れたシリコーンが好ましい。さらに、付加反応型の無溶媒シリコーンは、適度な粘性で織物への浸透が少なくナイフコーティングができるため好ましい。コーティング量は、1〜120g/m2まで実施できる。エアバッグ織物の軽量化と通気量の安定のためには、5〜30g/m2が好ましい。
【0033】
本発明のコーティング織物は、エアバッグに縫製したり、あるいは袋織エアバッグとして用いることができる。
本発明のエアバッグは、ガス発生装置および衝突センサーを組合せたエアバッグ装置とし、運転席エアバッグ、助手席エアバッグ、サイドカーテンエアバッグ、サイドインパクトエアバッグ、ニーエアバッグ、リアウィンドシールドエアバッグ、歩行者保護エアバッグなどとして用いることができる。
次に、実施例および比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、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。
【実施例】
【0034】
実施例中のエアバッグ用織物の特性評価などについては下記の方法にて実施した。
(1)交絡数:合成繊維の交絡数(ヶ/m)は、水浸観察法により、50cm長の水槽表面でフィラメントが広がり、目視できる交絡部の数から求めた。
(2)沸水収縮率:合成繊維の沸水収縮率(%)をJIS L−1013 8.18.1(A法)で求めた。
(3)フラジール通気度:コーティング前の織物についてJIS L 1096 8.27.1 A法により測定した。
(4)織密度:コーティング織物につきJIS L1096 附属書11Aに準じて行なった。デンシメータを使用した。
(5)織物目付け:コーティング織物につき10cm×10cmの試料を用い、JIS L1096 附属書3に準じて行なった。
【0035】
(6)分解糸総繊度:JIS L1096 附属書14に準じて、コーティング織物を分解し、経緯の構成織糸につき試料長を25cmとして計測した。
(7)分解糸引張り特性:JIS L1013 8.5.1に準じ、20回/25cmの撚り掛けをし、つかみ間隔25cmで引張り速度30cm/分の引張り試験を実施し、破断の引張り強さ(N)を測定し、引張り強度(cN/dtex)を求めた。
(8)分解糸フィラメント数:織物の断面写真から構成単糸本数を数えた。
【0036】
(9)コーティング量:コーティング織物から試料を10cm角程度で切り取り、面積を正確に測定する。試料を5mm角程度以下に細かく切り刻み、溶媒で合成繊維を溶解し、コーティング物を濾残物として濾し分けて充分に溶媒で洗浄し、乾燥後の濾残重量を秤量し試料の面積で割り返して、コーティング量(g/m2)とした。合成繊維がポリアミド繊維の場合は、90%蟻酸を溶媒として用い、濾残物は蟻酸で充分に洗浄した後に水洗し、乾燥した。
【0037】
(10)織物油付率:織物試料10gを300mlのn−ヘキサンで8時間ソックスレー抽出した。n−ヘキサン抽出分の乾固重量から試料中の油剤成分量(wt%)を求めた。
(11)織物の引張強さ:コーティング織物につきJIS L1096 8.12.1 A法(ラベルドストリップ法)に準じ、破断の引張り強さ(N/25.4mm)、すなわち引張り強力を求めた。
【0038】
(12)縫目負荷通気度:縦28cm、横15cmのサンプル基布を2枚切り出し、コート面を互いに向かい合わせ、長辺の端より1cmの部分で、1350dtexの撚り糸である縫製糸にて50回/10cmで本縫いにて縫製した。その後、A&D社製引っ張り試験機にて、1500Nの荷重を100mm/minの速度にてかけた後、取り出した。取り出してから10時間後に動的通気度を測定した。動的通気度はTEXTEST社製FX3350を用い、充填圧300kPa、充填容量400ccにて測定を実施し、50kPa時の通気度を測定した。袋織布の場合、縦28cm、横15cmのサンプルを切り出し、シーム部が端より1cmの部分となるようにして、同様の負荷処理を加えて測定した。
【0039】
(13)クイックバースト:直径30cmが確保できる円形状に織物を裁断し、コーティング面を内側にして2枚貼りあわせるかたちで模擬エアバッグを縫製した。図1(a)に示すように、該エアバッグには100mm×80mmのガス導入口を設け、導入口のエアバッグ貼りあわせ箇所の一部を筒状になったガス噴出口に挿入し、ガスが漏れないように密閉固定した。次に、図1(b)〜(d)に示すように、ガス導入口を中心とし、左右に半円状に広がる模擬エアバッグを中心に向かいそれぞれが重ならないように畳んだ後、ガス導入口の反対側から導入口側に向かい10cm間隔で3回折り畳んだ。展開性評価は、エアバッグ内に970ccの15MPaの圧縮ヘリウムガスを一気に導入させた際のエアバッグを概観検査した結果、次の基準にて耐バースト性を評価した。
○:バースト(破裂)、縫製目開きともになし。
△:縫製目開きあり。
×:バースト。
【0040】
[実施例1]
ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の中和塩を含む水溶液に、重合触媒の次亜燐酸ナトリウムを加え、連続重合装置にて縮重合し、次いで熱安定剤として沃化銅/沃化カリウムの水溶液を添加して後期重合を行ない、樹脂チップを得た。引き続いて固相重合を行ない、相対粘度ηrが3.1のポリアミド6・6樹脂を得た。得られたポリアミド6・6樹脂を紡糸し、吐出糸条に紡糸油剤成分を付与し、熱延伸してポリアミド6・6繊維を得た。紡糸油剤は、ジオレイルチオジプロピオン酸エステルを60重量部、硬化ヒマシ油EOA(分子量2000)ステアリン酸エステル20重量部、高級アルコールEOPO付加物(分子量1500)20重量部の組成とした。交絡数は8個/mであった。沸水収縮率は10.5%であった。
【0041】
こうして得られた、総繊度235dtex、フィラメント数72本、単糸繊度3.3dtexのフィラメント糸を撚糸せず、糊付けすることも無しに、ウォータージェットルームにて製織し、平織物を得た。得られた織物を精練すること無しに、80℃で熱風乾燥し、次いでピンテンターを用いて経緯ともに2%のオーバーフィードで180℃で1分間加熱後、緊張急冷することによりヒートセットした。この織物の通気度は0.2cc/cm2/sであった。
【0042】
引き続いて、フローティングナイフコーティングにより、無溶媒付加型シリコーンを20g/m2コーティングし、熱風オーブンにて180℃の温度で1分間の架橋処理をした。
経糸の織密度が74.0本/25.4mm、緯糸の織密度が76.0本/25.4mmのコーティングされたエアバッグ用織物を得た。
【0043】
このコーティングされたエアバッグ用織物を構成するフィラメント糸(分解糸)の総繊度、織物の引張強さ、織密度、油付率を表1に示す。得られたコーティング織物は、分解糸の引張り強度が8.7cN/dtexであり、強力率が経8.5cN/dtex、緯8.2cN/dtexとなり、織物の引張り強力が高かった。
【0044】
織物の縫目負荷通気度は低く、目開きの少ない耐圧性に優れた織物であった。さらに、このエアバッグ用織物から模擬エアバッグを縫製し、高圧ガス導入口に取り付けてクイックバーストを評価すると、破袋することなく、耐バースト性に優れる織物であった。これらの評価結果も表1に示す。
【0045】
[実施例2]
実施例1よりやや強度の低いポリアミド6・6繊維を用いたことを除いて、実施例1と同様に実施した。このときの分解糸強度は8.2cN/dtexであった。得られた結果を表1に併せて示す。
織物の縫目負荷通気度は低く、クイックバースト評価も問題なかった。
[実施例3]
実施例1より織密度が低いことを除いて、実施例1と同様に実施した。このときの分解糸強度は8.2cN/dtexであった。得られた結果を表1に併せて示す。
織物の縫目負荷通気度は少々増えるが充分低く、クイックバースト評価も問題なかった。
【0046】
[比較例1]
製織時に織密度を下げたこと以外は実施例1と同様に実施した。得られたコーティング織物の織密度は経密度が67.0本/25.4mm、緯密度が67.0本/25.4mmであった。得られた結果を表1に併せて示す。
織密度の低下以上に織物の引張り強度が低下し、分解糸強度は8.7cN/dtexだが、強力率は経糸7.0cN/dtex、緯糸7.5cN/dtexとなった。縫目負荷通気どは上昇してしまい、クイックバースト評価も破袋し不合格であった。
【0047】
[比較例2]
製織時に織密度を下げたこと以外は実施例2と同様に実施した。得られたコーティング織物の織密度は経密度が67.0本/25.4mm、緯密度が67.0本/25.4mmであった。得られた結果を表1に併せて示す。
織密度の低下以上に織物の引張り強度が低下し、分解糸強度は8.2cN/dtexだが、強力率は経糸7.0cN/dtex、緯糸7.5cN/dtexとなった。縫目負荷通気度は上昇してしまい、クイックバースト評価も破袋し不合格であった。
【0048】
[比較例3]
さらに強度の低いポリアミド6・6繊維を用いたこと以外は比較例1と同様に実施した。分解糸強度は7.1cN/dtexであった。得られた結果を表1に併せて示す。
織物の引張り強さが低く、縫目負荷通気度も高く、クイックバースト評価は破袋で不合格であった。
【0049】
[比較例4]
さらに強度の低いポリアミド6・6繊維を用いたこと以外は実施例1と同様に実施した。分解糸強度は7.1cN/dtexであった。得られた結果を表1に併せて示す。
織物密度が高く、強力率でも経糸が7.1cN/dtex、緯糸が6.8cN/dtexまであるが、織物の引張り強力は低い。縫目負荷通気度は低めだが、クイックバースト評価は破袋で不合格であった。
【0050】
[比較例5]
繊度470dtex、フィラメント数72本、単糸繊度6.5dtexのフィラメント糸を用い、織密度を経密度が46.0本/25.4mm、緯密度が46.0本/25.4mmとしたことを除いて、実施例1と同様に実施した。得られた結果を表1に併せて示す。
カバー比は大きく、織糸配列ピッチが大きいものの、分解糸強度は7.1cN/dtexで、強力率は7.1cN/dtexとなった。織物の引張り強力は高いが、縫目負荷通気度が大きく、エアバッグとしてはガス利用率の悪いものとなっている。
【0051】
[参考例]
比較例1におけるコーティング前の織物を用いて、織物評価や、縫目負荷通気度の測定およびクイックバースト評価を実施した。クイックバーストでは破袋しなかったものの、縫製目開きが観測される。縫目負荷通気度が大きくエアバッグとしてはガス利用率の悪いものとなっている。
【0052】
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0053】
本発明のエアバッグ用織物は、低繊度の合成繊維で織物を構成しても、高強力な織物物性を示すため、より軽量でコンパクトなエアバッグの製造を可能にする。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
合成繊維マルチフィラメントからなるコーティングされたエアバッグ用織物であって、下記(a)および(b)を満足することを特徴とするエアバッグ用織物。
(a)該織物を構成する分解糸の下記式(1)で表されるカバー比Cが経緯方向の平均で2.18以下である。
C=P/R (1)
(ただし、式(1)中、Pは下記式(2)で表される織糸配列ピッチ(μm)であり、Rは下記式(3)で表される最密充填換算直径(μm)である。)
P=25.4/D/1000 (2)
(ただし、式(2)中、Dは織密度(本/25.4mm)である。)
R=20×√(d/ρ/(π/√12)) (3)
(ただし、式(3)中、dは分解糸の総繊度(dtex)であり、ρは分解糸の比重である。)
(b)該織物の引張り物性を指標する下記式(4)で表わされる強力率E(cN/dtex)が経緯方向ともに7.5cN/dtex以上である。
E=S×100/(D×d) (4)
(ただし、式(4)中、Sは織物の引張り試験における引張強さ(N/25.4mm)であり、Dは織密度(本/25.4mm)であり、dは分解糸の総繊度(dtex)である。)
【請求項2】
織物を構成する分解糸の引張強度が、7.5cN/dtex以上である請求項1に記載のエアバッグ用織物。
【請求項3】
織物の引張強さが経緯方向ともに1300N/25.4mm以上である請求項1又は2に記載のエアバッグ用織物。
【請求項4】
コーティング量が1〜120g/m2である請求項1〜3のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物。
【請求項5】
織密度と分解糸総繊度の積である織繊度(本×dtex/25.4mm)が経緯方向ともに15,800〜21,000である請求項1〜4のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物。
【請求項6】
油付量が0.05wt%以上である請求項1〜5のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物。
【請求項7】
織物を構成する分解糸の総繊度が200〜420dtexである請求項1〜6のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物。
【請求項8】
125Pa差圧での通気度が0.5cc/cm2/s以下である織物にコーティングを施して作製された、請求項1〜7のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物。
【請求項9】
請求項1〜8のいずれか一項に記載のエアバッグ用織物を含むエアバッグ。
【請求項10】
請求項9に記載のエアバッグを含むエアバッグ装置。

【図1】
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【公開番号】特開2012−158850(P2012−158850A)
【公開日】平成24年8月23日(2012.8.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−20007(P2011−20007)
【出願日】平成23年2月1日(2011.2.1)
【出願人】(303046303)旭化成せんい株式会社 (548)
【Fターム(参考)】