JP4058682B2

JP4058682B2 - High density fabric

Info

Publication number: JP4058682B2
Application number: JP2002302117A
Authority: JP
Inventors: 守北村; 憲一郎加納
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2022-10-16
Also published as: JP2004137622A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用安全装置の一つであるエアバッグ用織物に関するものであり、更に詳しくは、必要な機械的特性を保持しつつ、高圧時の通気度特性が変化しにくい高密度織物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車安全部品の一つとしてのエアバックは乗員の安全意識の向上に伴い、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、衝撃をセンサーが感知し、インフレーターから高温、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、乗員保護に役立つものである。
【０００３】
従来、エアバックにはクロロプレン、クロルスルフォン化オレフィン、シリコーンなどの合成ゴムが塗布された基布が、耐熱性、空気遮断性（通気度）、難燃性の目的から使用されていた。
【０００４】
しかしながら、これらのコーテイング基布は基布重量の増加、柔軟性の低下、製造コストの増加、リサイクルが難しいのため、エアバック用基布に使用するには不具合な点が多かった。現在でも一部で使用されているシリコーンコーティング基布は上記不具合点がかなり改善されてはきたが、まだ満足できるものではない。
【０００５】
そこで、最近はコーテイングを施さないノンコートエアバック用基布が主流になっており、軽量で良好な収納性と低通気度化のために様々な提案がなされている。このような現状において、乗員のエアバック展開時初期拘束性及び乗員への衝撃性を低減させるため、更なる低通気性及び軽量性を有するエアバック基布が求められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方法では解決できていない樹脂塗布量を少なくした時の高圧時の通気特性が大きくなることを抑え、軽量で安定した織物強度物性と高差圧下での低通気特性を有する低通気性織物を得ることによりエアバッグに適した高密度織物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の方法では達成できなかった課題を解決するために、鋭意検討した結果、高圧時の低通気性能を維持するためには、カバーファクターを大きくした時には、塗布する樹脂の破断伸度を大きくすることで通気度指数Ａ（ａ／ｂ）が１．５以下の高密度織物を得ることができることを見出し本発明に到達した。すなわち、本発明の第１は、合成樹脂が塗付された高密度織物であって、高密度織物は合成繊維マルチフィラメントを用いて製織されており、（式１）で定義されるカバーファクターが２１００〜２６００であり、合成樹脂は、ポリエステル系ウレタン、ポリエーテル系ウレタン、ポリエステル、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド、ポリアミド系エラストマーからのみ選択され、かつ破断伸度が４００％以上であり、該合成樹脂の塗付量が０．５〜１０．０ｇ／ｍ^２であり、塗布後の高密度織物は、（式２）で定義される通気度指数Ａ（５０／４０）が１．５以下であることを特徴とする高密度織物。
カバーファクター＝√（経糸繊度ｄｔｅｘ）×（経糸密度本／ｉｎｃｈ）
＋√（緯糸繊度ｄｔｅｘ）×（緯糸密度本／ｉｎｃｈ）・・・（式１）
Α（５０／４０）＝ｌｏｇ（Ｐ５０／Ｐ４０）／ｌｏｇ（Ｂ５０／Ｂ４０）
・・・（式２）
Ａ（５０／４０）：５０（ｋＰａ）及び４０（ｋＰａ）差圧下の通気度より計算される通気度指数。
Ｂ５０：５０（差圧ｋＰａ）
Ｂ４０：４０（差圧ｋＰａ）
Ｐ５０：差圧５０（ｋＰａ）時の通気度（Ｌ／ｃｍ^２／ｍｉｎ．）
Ｐ４０：差圧４０（ｋＰａ）時の通気度（Ｌ／ｃｍ^２／ｍｉｎ．）
【０００８】
その第２は、５０ｋPa差圧下の通気度（Ｐ５０）が０．５L/cm²/min.以下である請求項１記載の高密度織物であり、
【０００９】
その第３は、合成樹脂の破断伸度が６００％以上である請求項１または２記載の高密度織物であり、
【００１０】
その第４は、通気度指数Ａ(50/40)が１．２以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の高密度織物であり、
【００１１】
その第５は、Ｐ５０が０．５L/cm²/min.以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の高密度織物であり、
【００１２】
その第６は、合成樹脂の破断伸度が８００％以上である請求項１乃至５のいずれかに記載の高密度織物である。
【００１３】
ここで本発明のエアバッグに適した高密度織物の特徴を詳細に説明すると、織物に塗布される破断伸度が４００％以上である樹脂は、ポリエステル系ウレタン、ポリエーテル系ウレタン、ポリエステル、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド、ポリアミド系エラストマーからのみ選択される。本発明に塗布される樹脂の量は、０．５〜１０ｇ／ｍ^２である事が望ましい。更に望ましくは、１〜７ｇ／ｍ^２である。０．５ｇ／ｍ^２未満であると、低通気度が得られなくなり、１０ｇ／ｍ^２を超えると高密度織物の剛軟度が高くなり良くない。低圧域での初期の通気度は、樹脂の塗布量に反比例する。本発明の樹脂の塗布方法は、溶剤で希釈し塗布しても、水系のエマルジョンとし含侵した後、１００〜１６０℃で乾燥すれば良い。但し、塗布方法は、限定するものでなく、既存の方法を用いることができる。また、乾燥温度も特に限定するものでない。
【００１４】
本発明の高密度織物は、４０ｋＰａ及び５０ｋＰａ差圧における通気度より式２で求めた通気度指数が１．５以下である。好ましくは、通気度指数が１．２以下である。通気度指数が、１．５を超えると、高圧時の通気度が大きくなり、通気度性能が好ましくない。通気度指数のコントロールは、使用樹脂の破断伸度及び高密度織物のカバーファクターと密接な関係があり、カバーファクターを大きくすることと塗布する樹脂の伸度を大きくすることが高圧時の低通気性を維持するためには必要となる。
【００１５】
本発明におけるカバーファクターは、２１００〜２６００である事が好ましい、更に好ましくは、２２００〜２５００である。カバーファクターが、２１００未満であると樹脂塗布量を小さくして低通気な織物が得られず良くない、カバーファクターが、２６００を超えると製織時のトラブルが多くなり生産性が低下して好ましくない。
【００１６】
本発明に用いられる熱可塑性繊維の沸水収縮率は、５〜１５％で有ることが必要である。沸水収縮率が、５％より小さいと低通気度が得られず、１５％より大きいと収縮後の織物の厚さが厚くなりコンパクト性を損ねることとなり良くない。沸水収縮率の値は、５〜１５％程度の物を用いるのが好ましいが、さらに好ましくは、８〜１２％である。
【００１７】
本発明における加熱処理温度は特に規定するものではなく、通常１００〜２００℃で実施する、好ましくは、１６０℃以下で処理をするのが低通気性を得るのにはよい。処理は、ヒートセッター、沸水バス等特に規定はしない。処理時の経緯に対するオーバーフィード率は、適時設定される。
【００１８】
製織の仕方としては特に限定するものではないが、基布物性の均一性を勘案すると平織りが良く、織機は、エアージェットルーム、レピアルーム、ウオータージェットルーム等特に限定するものでない。
【００１９】
本発明におけるエアバッグを構成する熱可塑性繊維としては、特に素材を限定するものではないが、特にナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン１２等の脂肪族ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレートやポロブチレンテレフタレートなどのホモポリエステルが使用されるが特に限定するものではない。ただし、経済性や耐衝撃性を勘案するとナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、が特に好ましい。また、これらの合成繊維には原糸製造工程や後加工工程での工程通過性を向上させるために、各種添加剤を含有または付与していても何ら問題はない。例えば、酸化防止剤、熱安定剤、平滑剤、帯電防止剤、難燃剤等である。
【００２０】
また、使用する原糸の総繊度および単糸繊度は総繊度が１００〜５５０dtex、単糸繊度が６dtex以下が良い。好ましくは総繊度１５０dtex〜４７０dtex、単糸繊度４．４dtex以下である。更に好ましくは、総繊度２００dtex〜４００dtex、単糸繊度３．３dtex以下である。すなわち、総繊度が１００dtex未満場合にはその部分での引張強力及び引裂強力が不足し、５５０dtexを超える場合には織物の柔軟性が損なわれ、収納性にとって不利になる。単糸繊度が６dtexを超える場合には、これも織物の柔軟性が損なわれ、収納性にとって不利になる。
【００２１】
【実施例】
次に実施例により、本発明を更に詳しく説明する。なお、実施例中の物性は下記の方法で測定した。
【００２２】
通気度（５０kPa及び４０kPa 差圧下）：高圧通気度測定機を用い差圧５０kPa及び４０kPaで通気度を測定した。
【００２３】
沸水収縮率：JIS L1013 熱水収縮率B法 100℃
【００２４】
織密度：JIS L1096 6.6
【００２５】
破断強度及び破断伸度：JIS L1096 6.12 A法
【００２６】
合成樹脂の破断伸度：フィルム厚さ１００〜２００μｍ（室温乾燥後、１４０℃で５分乾燥し作成）を用い測定。
【００２７】
実施例１〜実施例８及び比較例１〜比較例６
経糸及び緯糸に表１に示す物性のナイロン６６原糸（沸水収縮率＝９．５％）を用い、ウオータージェットルームで平織物を製織後、沸水にて収縮加工し、１３０℃で乾燥仕上げし、ノンコート高密度織物を得た。この高密度織物に表１に示すポリウレタン樹脂を含侵塗布し１４０℃で乾燥した物の評価結果を表１〜２に示す。
【００２８】
表１〜２の結果より、本発明の高密度織物が、高圧差圧下で優れた低通気度特性を有していることが分る。
【００２９】
【表１】

【００３０】
【表２】

【００３１】
【発明の効果】
本発明は、エアバッグ用織物として必要な軽量で安定した織物強度物性と高差圧下における低通気性能を有する低通気織物を得ることができエアバッグに適した高密度織物を提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fabric for airbags, which is one of safety devices for automobiles, and more particularly to a high-density fabric that retains necessary mechanical properties and hardly changes air permeability characteristics at high pressure.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the installation rate of an air bag as one of automobile safety parts has been rapidly improved with the improvement of safety awareness of passengers. Airbags are useful for protecting passengers by detecting high-pressure, high-pressure gas from an inflator when a car crash occurs, and then rapidly deploying the air bag with this gas.
[0003]
Conventionally, a base fabric coated with a synthetic rubber such as chloroprene, chlorosulfonated olefin, or silicone has been used for the purpose of heat resistance, air barrier property (air permeability), and flame retardancy.
[0004]
However, since these coating base fabrics have an increased base fabric weight, decreased flexibility, increased manufacturing costs, and are difficult to recycle, there are many problems in using them for airbag base fabrics. Even though the silicone coating base fabrics used in some parts have been improved considerably with the above-mentioned problems, they are still not satisfactory.
[0005]
In recent years, therefore, non-coated airbag base fabrics that have not been coated have become mainstream, and various proposals have been made for light weight, good storage, and low air permeability. Under such circumstances, there is a demand for an air bag base fabric having further low air permeability and light weight in order to reduce the initial restraint property of the occupant when the airbag is deployed and the impact to the occupant.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Low air permeability that suppresses the increase in air permeability at high pressure when reducing the amount of resin coating, which cannot be solved by the conventional method, and has light and stable fabric strength properties and low air permeability under high differential pressure An object of the present invention is to provide a high density fabric suitable for an airbag by obtaining the fabric.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been intensively studied to solve the problems that could not be achieved by the conventional methods described above. As a result, in order to maintain the low ventilation performance at high pressure, when the cover factor is increased, the elongation at break of the resin to be applied is increased. The inventors have found that a high-density fabric having an air permeability index A (a / b) of 1.5 or less can be obtained by increasing the degree, and have reached the present invention. That is, the first aspect of the present invention is a high-density fabric coated with a synthetic resin, the high-density fabric is woven using synthetic fiber multifilaments, and the cover factor defined by (Equation 1) is 2100 to 2600, and the synthetic resin is selected only from polyester urethane, polyether urethane, polyester, polyester elastomer, polyamide, polyamide elastomer, and has an elongation at break of 400% or more . The coating amount is 0.5 to 10.0 g / m ² , and the high-density fabric after coating has an air permeability index A (50/40) defined by (Formula 2) of 1.5 or less. High density fabric characterized by
Cover factor = √ (warp fineness dtex) × (warp density book / inch)
+ √ (weft fineness dtex) × (weft density book / inch) (Equation 1)
Α (50/40) = log (P50 / P40) / log (B50 / B40)
... (Formula 2)
A (50/40): Air permeability index calculated from air permeability under differential pressure of 50 (kPa) and 40 (kPa).
B50: 50 (Differential pressure kPa)
B40: 40 (Differential pressure kPa)
P50: Air permeability at a differential pressure of 50 (kPa) (L / cm ² / min.)
P40: Air permeability at differential pressure of 40 (kPa) (L / cm ² / min.)
[0008]
The second is the high-density fabric according to claim 1, wherein the air permeability (P50) under a differential pressure of 50 kPa is 0.5 L / cm ² / min.
[0009]
The third is the high-density fabric according to claim 1 or 2, wherein the synthetic resin has a breaking elongation of 600 % or more,
[0010]
The fourth is the high-density fabric according to any one of claims 1 to 3, wherein the air permeability index A (50/40) is 1.2 or less.
[0011]
The fifth is the high-density fabric according to any one of claims 1 to 4, wherein P50 is 0.5 L / cm ² / min. Or less.
[0012]
The sixth is the high-density fabric according to any one of claims 1 to 5, wherein the breaking elongation of the synthetic resin is 800 % or more.
[0013]
Here, the characteristics of the high-density fabric suitable for the airbag of the present invention will be described in detail. The resin having a breaking elongation of 400% or more applied to the fabric is polyester-based urethane, polyether-based urethane, polyester, polyester. It is selected only from the base elastomer, polyamide, and polyamide base elastomer. The amount of resin applied to the present invention is desirably 0.5 to 10 g / m ² . More desirably, it is 1 to 7 g / m ² . If it is less than 0.5 g / m ² , low air permeability cannot be obtained, and if it exceeds 10 g / m ² , the bending resistance of the high-density fabric is not good. The initial air permeability in the low pressure region is inversely proportional to the amount of resin applied. The resin coating method of the present invention may be diluted with a solvent and coated, or impregnated as a water-based emulsion and then dried at 100 to 160 ° C. However, the coating method is not limited, and an existing method can be used. Also, the drying temperature is not particularly limited.
[0014]
Dense fabric of the present invention, air permeability index was determined by the formula 2 than the air permeability at 40kPa and 50kPa pressure difference Ru der 1.5. Good Mashiku is air permeability index of 1.2 or less. When the air permeability index exceeds 1.5, the air permeability at high pressure increases and the air permeability performance is not preferable. Control of ventilation index, is closely related to the cover factor of the elongation at break and high density fabric using a resin, low air at high pressure to increase the elongation of the resin to be applied and to increase the cover factor It is necessary to maintain sex.
[0015]
The cover factor in the present invention is preferably 2100 to 2600, and more preferably 2200 to 2500. If the cover factor is less than 2100, it is not good because a low-breathable woven fabric cannot be obtained by reducing the resin coating amount. If the cover factor exceeds 2600, troubles during weaving increase and productivity is lowered. .
[0016]
The boiling water shrinkage of the thermoplastic fiber used in the present invention needs to be 5 to 15%. If the boiling water shrinkage rate is less than 5%, low air permeability cannot be obtained. If the boiling water shrinkage rate is more than 15%, the thickness of the woven fabric after shrinkage becomes thick and the compactness is impaired. The boiling water shrinkage value is preferably about 5 to 15%, more preferably 8 to 12%.
[0017]
The heat treatment temperature in the present invention is not particularly specified, and it is usually carried out at 100 to 200 ° C., preferably at 160 ° C. or less for obtaining low air permeability. The treatment is not particularly specified for heat setters, boiling water baths, etc. The overfeed rate with respect to the process at the time of processing is set as appropriate.
[0018]
The weaving method is not particularly limited, but considering the uniformity of the physical properties of the base fabric, plain weaving is good, and the loom is not particularly limited, such as an air jet loom, a rapier room, or a water jet loom.
[0019]
The thermoplastic fiber constituting the airbag in the present invention is not particularly limited, and in particular, aliphatic polyamide fibers such as nylon 6, nylon 66, nylon 46, nylon 12, etc., polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc. The homopolyester is not particularly limited. However, nylon 6, nylon 66, and nylon 46 are particularly preferable in consideration of economy and impact resistance. Moreover, in order to improve the process passability in the raw yarn manufacturing process and the post-processing process, these synthetic fibers may have any additive even if they are added or added. For example, antioxidants, heat stabilizers, smoothing agents, antistatic agents, flame retardants and the like.
[0020]
The total fineness and single yarn fineness of the raw yarn to be used are preferably 100 to 550 dtex, and the single yarn fineness is 6 dtex or less. Preferably, the total fineness is 150 dtex to 470 dtex, and the single yarn fineness is 4.4 dtex or less. More preferably, the total fineness is 200 dtex to 400 dtex, and the single yarn fineness is 3.3 dtex or less. That is, when the total fineness is less than 100 dtex, the tensile strength and tear strength at that portion are insufficient, and when it exceeds 550 dtex, the flexibility of the fabric is impaired, which is disadvantageous for storage. If the single yarn fineness exceeds 6 dtex, this also impairs the flexibility of the woven fabric, which is disadvantageous for storage.
[0021]
【Example】
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, the physical property in an Example was measured with the following method.
[0022]
Air permeability (under 50 kPa and 40 kPa differential pressure): The air permeability was measured at a differential pressure of 50 kPa and 40 kPa using a high pressure air permeability measuring machine.
[0023]
Boiling water shrinkage: JIS L1013 Hot water shrinkage B method 100 ° C
[0024]
Woven density: JIS L1096 6.6
[0025]
Breaking strength and breaking elongation: JIS L1096 6.12 Method A [0026]
Elongation at break of synthetic resin: Measured using a film thickness of 100 to 200 μm (after drying at room temperature and then drying at 140 ° C. for 5 minutes).
[0027]
Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6
Nylon 66 yarn with the physical properties shown in Table 1 (boiling water shrinkage = 9.5%) is used for the warp and weft. After weaving a plain fabric in the water jet loom, it is shrunk with boiling water and dried at 130 ° C. A non-coated high density woven fabric was obtained. Tables 1 and 2 show the evaluation results of the high-density fabric impregnated with the polyurethane resin shown in Table 1 and dried at 140 ° C.
[0028]
From the results of Tables 1 and 2, it can be seen that the high-density fabric of the present invention has excellent low air permeability characteristics under high pressure differential pressure.
[0029]
[Table 1]

[0030]
[Table 2]

[0031]
【The invention's effect】
The present invention is to provide a high density woven fabric suitable for an air bag is possible to get a low air fabric with low air performance in a stable fabric strength properties and high differential pressure at the required weight as airbag fabric can Ru.

Claims

A high-density fabric coated with a synthetic resin, the high-density fabric is woven using synthetic fiber multifilaments, the cover factor defined by (Equation 1) is 2100-2600, , Polyester urethane, polyether urethane, polyester, polyester elastomer, polyamide, polyamide elastomer, the elongation at break is 400% or more, and the coating amount of the synthetic resin is 0.5 to 10 0.0 g / m ² , and the high-density fabric after application has a permeability index A (50/40) defined by (Formula 2) of 1.5 or less, and is a high-density fabric characterized in that
Cover factor = √ (warp fineness dtex) × (warp density book / inch)
+ √ (weft fineness dtex) × (weft density book / inch) (Equation 1)
Α (50/40) = log (P50 / P40) / log (B50 / B40)
... (Formula 2)
A (50/40): Air permeability index calculated from air permeability under differential pressure of 50 (kPa) and 40 (kPa).
B50: 50 (Differential pressure kPa)
B40: 40 (Differential pressure kPa)
P50: Air permeability at a differential pressure of 50 (kPa) (L / cm ² / min.)
P40: Air permeability at differential pressure of 40 (kPa) (L / cm ² / min.)

The air permeability (P50) under a differential pressure of 50 kPa is 0.5 L / cm ² / min. The high-density fabric according to claim 1, wherein:

The high-density fabric according to claim 1 or 2, wherein the synthetic resin has a breaking elongation of 600 % or more.

The high-density fabric according to any one of claims 1 to 3, wherein the air permeability index A (50/40) is 1.2 or less.

P50 is 0.5 L / cm ² / min. The high-density fabric according to any one of claims 1 to 4, wherein:

The high-density fabric according to any one of claims 1 to 5, wherein the breaking elongation of the synthetic resin is 800 % or more.