JP4830210B2

JP4830210B2 - High density fabric

Info

Publication number: JP4830210B2
Application number: JP2001128084A
Authority: JP
Inventors: 守北村; 加納憲一郎
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2021-04-25
Also published as: JP2002327350A

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適したものであり、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の高い低通気度を有するエアバック用高密度織物を提供しようとするものである。
【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、これらのコーティ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、低圧差圧下で低通気度性能を有し、高圧差圧下で高通気性能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軽量で安定した織物強度物性と高差圧下での高通気性能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】
上記課題を解決するための手段、すなわち本発明の第一は、樹脂が５〜１５ｇ／ｍ²塗布された高密度織物であり、３０kPa、４０kPaおよび５０kPaのいずれかの差圧条件下での（式１）における通気度指数（Ａ）が１．３以上であることを特徴とする高密度織物であり、
通気度指数（Ａ）＝（Log（Q（A＋5））-Log(Q（A-5）)）／（Log（A+5）-Log（A-5））
-----（式１）
通気度指数（Ａ）：ＡkPa差圧における通気度指数
Q（A+5）：（Ａ＋５）ｋPa差圧における通気度（ｌ/cm²/min）
Q（A-5）：（Ａ−５）ｋPa差圧における通気度（ｌ/cm²/min）
【０００８】
その第二は、５０kPa差圧下における通気度が１．０Ｌ／cm²／min．以上である請求項１記載の高密度織物であり、
【０００９】
その第三は、高密度織物のカバーファクター（（式２）により算出）が、１８００〜２４００である請求項１または２記載の高密度織物であり、
カバーファクタ−＝√（経糸繊度 dtex）×（経糸密度本／inch）+√（緯糸繊度 dtex）×（緯糸密度本／inch） ------- （式２）
【００１０】
その第四は、１２５Pa差圧下での通気度が０．０５cc／cm²／sec以下である請求項１〜３のいずれかに記載の高密度織物である。
【００１１】
その第五は、高密度織物がエアバッグ用である請求項１〜４のいずれかに記載の高密度織物である。
【００１２】
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、織物に塗布される樹脂は、ポリウレタン、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、シリコン系ゴム等を用いることができるがこの限りでない。本発明に塗布される樹脂の量は、５〜１５ｇ／m²である事が望ましい。更に望ましくは、７〜１２ｇ／m²である。５ｇ／m²未満であると、低圧時１２５Pa時に低通気度が得られないので良くない。１５ｇ／m²を超えると高密度織物の剛軟度が高くなり良くない。また、高圧差圧下での高通気性能が得られないので良くない。本発明の樹脂の塗布方法は、溶剤で希釈しても、水系のエマルジョンに含侵した後、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。
【００１３】
本発明における３０ｋPａ及び／または、４０ｋPa及び／または、５０ｋPa差圧における式１の通気度指数が１．３以上であことが好ましい。更に好ましくは、通気度指数が１．５以上である。通気度指数が、１．３未満では、高圧時の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、使用樹脂の弾性率及び／または破断伸度及び／または高密度織物を構成するフィラメントの単糸繊度を変化させることで可能となる。
【００１４】
本発明におけるカバーファクターは、１８００〜２４００である事が好ましい、更に好ましくは、１９００〜２３００である。カバーファクターが、１８００未満であると低通気度が得られず良くない、カバーファクターが、２４００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。
【００１５】
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。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が、縦及び横のオーバーフィードが、２〜１５％程度可能な加工機を用いることができる。
【００１６】
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。
【００１７】
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リ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６６、ナイロン４６、ナイロン６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。
【００１８】
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。
【００１９】
［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。
【００２０】
通気度（５０kPa 差圧下）：高圧通気度測定機を用い差圧５０kPaで通気度を測定した。
【００２１】
通気度（１２５Pa 差圧下）：JIS L1096 6.27 A法（フラジール法）
【００２２】
沸水収縮率：JIS L1013 熱水収縮率B法 100℃
【００２３】
織密度：JIS L1096 6.6
【００２４】
強度及び伸度：JIS L1096 6.12 A法
【００２５】
引き裂き強力：JIS L1096 6.15 A-1法
【００２６】
実施例１〜３及び比較例１〜２
経糸及び緯糸に表１に示す物性の原糸３５０dtex／１０８f（単糸繊度３．２dtex）を平織にてウオータージェットルームで製織後、沸水にて収縮加工し、１１０℃で乾燥仕上げし経密度５９本／in、緯密度５９本／inのノンコートエアバッグ織物を得た。このエアバッグ織物に表１に示すポリウレタン樹脂を含侵塗布し１４０℃で乾燥したの評価結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【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高通気性能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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is suitable for airbag fabrics, which are one of safety devices for automobiles. More specifically, the present invention has low air permeability with high air permeability characteristics at high pressure while maintaining necessary mechanical characteristics. An object of the present invention is to provide a high-density fabric for an air bag.
[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, these coated base fabrics have many problems when used as airbag base fabrics because of the increased base fabric weight, lower flexibility, increased manufacturing costs, and difficulty in recycling. 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, in order to reduce the initial restraint of the occupant during deployment of the airbag and the impact to the occupant, the airbag base has low air permeability performance under low pressure differential pressure and high air permeability performance under high pressure differential pressure. Cloth is needed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a high-density fabric suitable for an air bag by obtaining a low-breathable fabric having a lightweight and stable fabric strength physical property and high breathability under a high differential pressure, which cannot be solved by the above-described conventional methods.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Means for solving the above-mentioned problem, that is, the first of the present invention is a high-density woven fabric coated with 5 to 15 g / m ^{2 of} resin, and can be used under a differential pressure condition of 30 kPa, 40 kPa or 50 kPa ( A high-density fabric characterized in that the air permeability index (A) in Formula 1) is 1.3 or more,
Air permeability index (A) = (Log (Q (A + 5))-Log (Q (A-5))) / (Log (A + 5) -Log (A-5))
----- (Formula 1)
Air permeability index (A): Air permeability index at AkPa differential pressure
Q (A + 5): (A + 5) Air permeability at kPa differential pressure (l / cm ² / min)
Q (A-5): (A-5) Air permeability at kPa differential pressure (l / cm ² / min)
[0008]
Secondly, the air permeability under a differential pressure of 50 kPa is 1.0 L / cm ² / min. The high-density fabric according to claim 1, wherein
[0009]
The third is the high-density fabric according to claim 1 or 2, wherein the cover factor of the high-density fabric (calculated by (Equation 2)) is 1800 to 2400.
Cover factor-= √ (warp fineness dtex) x (warp density density / inch) + √ (weft fineness dtex) x (weft density density / inch) ------- (Formula 2)
[0010]
The fourth is the high-density fabric according to any one of claims 1 to 3, wherein the air permeability under a pressure difference of 125 Pa is 0.05 cc / cm ² / sec or less.
[0011]
The fifth is the high-density fabric according to any one of claims 1 to 4, wherein the high-density fabric is for an airbag.
[0012]
Here, the characteristics of the high-density fabric suitable for the airbag of the present invention will be described in detail. As the resin applied to the fabric, polyurethane, polyester, polyester-based elastomer, polyamide, polyamide-based elastomer, silicone rubber, or the like is used. However, this is not the case. The amount of resin applied in the present invention is preferably 5 to 15 g / m ² . More desirably, it is 7 to 12 g / m ² . If it is less than 5 g / m ² , a low air permeability cannot be obtained at a low pressure of 125 Pa, which is not good. If it exceeds 15 g / m ² , the bending resistance of the high-density fabric becomes high, which is not good. Moreover, it is not good because high ventilation performance under high pressure differential pressure cannot be obtained. The resin coating method of the present invention may be diluted with a solvent or impregnated with an aqueous 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.
[0013]
In the present invention, the air permeability index of Formula 1 at 30 kPa and / or 40 kPa and / or 50 kPa differential pressure is preferably 1.3 or more. More preferably, the air permeability index is 1.5 or more. If the air permeability index is less than 1.3, the air permeability performance at high pressure is not preferable. The air permeability index can be controlled by changing the elastic modulus and / or breaking elongation of the resin used and / or the single yarn fineness of the filaments constituting the high-density fabric.
[0014]
The cover factor in the present invention is preferably 1800 to 2400, more preferably 1900 to 2300. If the cover factor is less than 1800, low air permeability cannot be obtained, which is not good. If the cover factor exceeds 2400, troubles during weaving increase and productivity is lowered.
[0015]
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%. 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, such as a heat setter or a boiling water bath, but a processing machine capable of about 2 to 15% of vertical and horizontal overfeed can be used.
[0016]
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.
[0017]
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 66, nylon 46, and nylon 6 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.
[0018]
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.
[0019]
[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.
[0020]
Air permeability (under 50 kPa differential pressure): The air permeability was measured at a differential pressure of 50 kPa using a high-pressure air permeability measuring machine.
[0021]
Air permeability (under 125 Pa differential pressure): JIS L1096 6.27 Method A (Fragile method)
[0022]
Boiling water shrinkage: JIS L1013 Hot water shrinkage B method 100 ° C
[0023]
Woven density: JIS L1096 6.6
[0024]
Strength and elongation: JIS L1096 6.12 Method A [0025]
Tearing strength: JIS L1096 6.15 A-1 method [0026]
Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2
For warp and weft, the original yarn 350dtex / 108f (single yarn fineness 3.2dtex) with physical properties shown in Table 1 is woven in a plain weave in the water jet loom, shrink-processed in boiling water, dried at 110 ° C and finished with warp A non-coated airbag fabric having a line / in and a weft density of 59 / in was obtained. Table 1 shows the evaluation results of impregnating and applying the polyurethane resin shown in Table 1 to the airbag fabric and drying at 140 ° C.
[0027]
[Table 1]

[0028]
【The invention's effect】
An object of the present invention is to provide a high-density fabric suitable for an airbag by obtaining a lightweight and stable fabric strength physical property required as an airbag fabric and a low-breathable fabric having high breathability under high differential pressure. .

Claims

A urethane resin having an initial elastic modulus of 4.8 to 10.2 MPa and a breaking elongation of 210 to 350% was applied to 5 to 15 g / m ^{2. The} cover factor represented by (Formula 2) is 1800 to 2400. A high density woven fabric characterized by having an air permeability index (A) of 1.3 or more in (Equation 1) under a differential pressure condition of 30 kPa, 40 kPa or 50 kPa.
Air permeability index (A) = (Log (Q (A + 5))-Log (Q (A-5))) / (Log (A + 5) -Log (A-5)) ----- (Formula 1)
Air permeability index (A): Air permeability index at AkPa differential pressure Q (A + 5): Air permeability at (A + 5) kPa differential pressure (l / cm ² / min)
Q (A-5): (A-5) Air permeability at differential pressure of kPa (l / cm ² / min)
Cover factor− = √ (warp fineness dtex) × (warp density book / inch) + √ (weft fineness dtex) × (weft density book / inch) −−−−−−− (Formula 2)

The high-density fabric according to claim 1, wherein the air permeability under a differential pressure of 50 kPa is 1.0 L / cm ² / min or more.

The high-density fabric according to any one of claims 1 and 2, wherein the air permeability under a pressure difference of 125 Pa is 0.05 cc / cm ² / sec or less.

The high-density fabric according to any one of claims 1 to 3, wherein the total fineness of the raw yarn used in the high-density fabric is 100 to 550 dtex, and the single yarn fineness is 6 dtex or less.

The high-density fabric according to any one of claims 1 to 4, wherein the high-density fabric is for an airbag.