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JP5788626B1 - エアバッグ用基布およびエアバッグ - Google Patents

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Abstract

本発明の目的は、縫製部強力が高く、高速で高圧展開する際に、エアバッグとしての耐圧性に優れ、とりわけ、熱経時後も耐圧性が維持できるエアバッグ用基布およびエアバッグを提供することであり、本発明のエアバッグ用基布は、ポリアミド繊維織物からなり、140℃で400時間の熱処理前後の基布の縫製部強力の経熱保持率が70%以上であることを特徴とする。

Description

本発明は、乗り物の衝突時乗員保護装置であるエアバッグ装置の袋体として用いられるエアバッグに関し、さらに詳しくは、高速展開で高耐圧性のエアバッグを得るためのエアバッグ用基布およびそれを用いたエアバッグに関する。
自動車など乗り物の衝突事故における人体への衝撃緩和のために、乗り物車両へのエアバッグの装着が進んできている。衝突の際、ガスにより膨張し、人体への衝撃を吸収緩和するエアバッグとして、運転席用および助手席用エアバッグに加えて、カーテンエアバッグやサイドエアバッグ、ニーエアバッグ、リアエアバッグなどが、乗員保護のために実用化されつつある。さらには、歩行者保護のために、車両の外側に膨張するように装着されるエアバッグも提案されてきている。
側部衝突における人体頭部保護として、ドア上部の天井から展開膨張するカーテンエアバッグ、胸部、腰部保護のために座席シートから展開膨張するサイドインパクトエアバッグなどは、車両の側壁と人体との距離が短く、高速で展開して人体を受け止める必要がある。
これらのエアバッグは、平常時は小さく折り畳まれて収納されている。事故の衝撃をセンサーが検出し、エアバッグが展開膨張する際は、インフレータで発生したガスによって折り畳みが押し拡げられながら、天井部のトリムカバーのはめこみ部や座席シートの縫合部などを押し破ってエアバッグが飛び出し、充分に膨らんだところで人体を受け止めることになる。
より高速展開することが求められるエアバッグでより安全性の高いエアバッグとするためには、袋体の耐圧性を高める必要がある。そのためには、エアバッグにおいてエアバッグ基布のみならず、むしろ、破断強力の弱い部分である縫製部の強力を高めることが必要である。
これまでに、縫製部の特性を改良、向上させる提案がなされている。
たとえば、下記特許文献1では、破断伸度の大きい縫い糸を用いて本縫いし、展開後に観測された縫目ズレを、本縫いでありながら環縫い程度に抑制している。しかし、高圧展開の際にガス利用効率を落とさず、ガス漏れを防いで高速展開するには、高伸度の縫い糸では不利である。また、縫製部強力に関するエアバッグ基布の特性については技術開示されていない。
また、下記特許文献2では、インフレータ取付け用開口部の周囲の縫製にアラミド繊維からなる縫製糸を用いている。耐熱性の超高強力糸をインフレータ付近の縫い糸に用いることは有用であるが、縫製部強力に関するエアバッグ基布の特性については技術開示されていない。
下記特許文献3には、基布の構成糸の引き抜き抵抗が高いことで、エアバッグのガス注入耐圧が高まることが示される。そのために、特定繊度の縫製糸で特定縫製条件を用い、カバーファクター1700以上の高密度織物で通気度1.5cc/cm2/sec以下の織物を縫製することが開示されている。高密度で織物目開きしにくい織物であって、引き抜き抵抗が高く、エアバッグ耐圧が高まるものの、縫目強力を高めて、高速で高圧展開するには不充分であった。
下記特許文献4には、引張強度9cN/dtex以上で、引掛強力も高い縫い糸が開示されている。縫い糸の物性を高めてエアバッグのガス注入耐圧が高まるが、縫製部強力に関するエアバッグ基布の特性については技術開示されていない。
さらに、エアバッグが熱環境にさらされた後にも縫目強力が高く、高速で高圧展開した際のエアバッグの耐圧性が高く、より安全性の高いエアバッグの技術は開示されていなかった。
特開平7−237516号公報 特開平8−225048号公報 特開2006−248521号公報 特開2009−275294号公報
本発明は、縫製部強力が高く、高速で高圧展開する際に、エアバッグとしての耐圧性に優れ、とりわけ、熱経時後も耐圧性が維持できるエアバッグ用基布およびエアバッグを提供することを目的とするものである。
本発明者は、繊維表面における摩擦と高分子結晶化の制御を行ない、さらに、エアバッグ用基布中の繊維の形態を制御することの両者によって縫製部強力が高められ、熱経時後も縫製部強力を維持することを見いだし、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は下記の発明を提供する。
(1)ポリアミド繊維織物からなり、該織物がチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールエステル及びチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールポリエーテルエステルから成る群から選ばれる少なくとも1種を含有する油分をポリアミド繊維に付与せしめて織物としたものであり、該織物のシクロヘキサン抽出油分中にチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールエステル及び/又はチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールポリエーテルエステルを基布重量に対して0.01重量%以上含有し、140℃で400時間の熱処理後の基布を構成する構成糸の経緯方向のクリンプ率の差が5.0%以下であり、140℃で400時間の熱処理の基布の縫製部強力の経熱保持率が80%以上であることを特徴とするエアバッグ用基布。
(2)基布の縫製部強力の非縫製部強力に対する比率(縫製部強力/非縫製部強力)が60%以上である、上記(1)に記載のエアバッグ用基布。
(3)140℃で400時間の熱処理後に、構成糸の引掛け強度が4.5cN/dtex以上である、上記(1)または(2)に記載のエアバッグ用基布。
(4)140℃で400時間の熱処理後に、構成糸の糸−糸摩擦指数が1.5〜3.5である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
(5)基布を構成する構成糸の引掛け強度が4.5cN/dtex〜10.0cN/dtexである、上記(1)〜(4)のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
(6)構成糸の糸−糸摩擦指数が1.5〜3.5であり、引掛け強度が7cN/dtex以上である、上記(1)〜(5)のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
(7)140℃で400時間の熱処理後に、基布の引張り強力が500N/cm以上である、上記(1)〜(6)のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
(8)引張り強力が500N/cm以上である、上記(1)〜(7)のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
(9)製織原糸に用いる原糸強度が8.0cN/dtex以上である、上記(1)〜(8)のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
(10)シクロヘキサン抽出油分量が基布重量に対して0.02重量%を超え0.3重量%未満である、上記(1)〜(9)のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
(11)シクロヘキサン抽出油分中にチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールエステル及び/又はチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールポリエーテルエステルを基布重量に対して0.015重量%以上含有する、上記(10)に記載のエアバッグ用基布。
(12)シクロヘキサン抽出油分中に、無機性対有機性比率が1.50〜1.70である成分を合計で油分全体の10重量%以上含有する、上記(1)または(11)に記載のエアバッグ用基布。
(13)前記織物がポリアミド繊維に非イオン活性剤成分をさらに付与せしめて織物としたものであり、シクロヘキサン抽出油分中に非イオン活性剤成分を基布重量に対して0.01重量%以上含有する、上記(1)〜(12)のいずれかに記載のエアバッグ用基布。
(14)上記(1)〜(13)のいずれかに記載のエアバッグ用基布を縫製してなるエアバッグ。
(15)上記(14)に記載のエアバッグを用いたエアバッグ装置。
本発明のエアバッグ用基布は、縫製部強力が高く、高速で高圧展開する際に、エアバッグとしての耐圧性に優れ、さらには、熱経時後も耐圧性が維持でき、人体の近接部位で展開するエアバッグ装置に適している。とりわけ、側部衝突のためのサイドカーテンエアバッグやサイドインパクトエアバッグなどのエアバッグ装置に適している。
本発明における撚り掛け摩擦指数の計測方法を説明する図である。
以下、本願発明について具体的に説明する。
本発明のエアバッグ用基布において、基布を構成するポリアミド繊維は、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の樹脂からなる繊維が挙げられる。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樹脂からなる繊維である事が好ましい。ポリヘキサメチレンアジパミド樹脂とは100%の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℃以上のポリアミド樹脂を指すが、本発明で用いられるポリアミド6・6樹脂からなる繊維は、樹脂の融点が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樹脂からなる繊維でもよい。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。
本発明のエアバッグ用基布は、基布を縫合し、140℃に400時間曝した後の縫製部強力が70%以上保持されることが好ましい。さらに好ましくは80%以上の保持率である。熱経時後の縫製部強力の保持率が70%以上と高ければ、高熱環境下でのエアバッグの信頼性が高いものとなる。
本発明において、縫製部強力の経熱保持率の評価は以下のような縫合方法で実施した。2片の基布試料は、経緯方向を合致させて縫合した。縫糸には、ナイロン66フィラメント繊維で、繊度が1300から1450dtexで、強力が900N以上のものを用いた。縫糸は、銅を元素で30ppmから120ppm、ハロゲンを銅に対して3当量から25当量含有し、撚り数が150から350t/mで、樹脂含浸加工されていることが好ましい。また、縫糸の含浸樹脂は、0.8から3.0重量%含有していることが好ましい。縫製は運針数45針/10cmで本縫いした。熱処理条件は、熱オーブン内に140℃で400時間放置曝露した。縫製部強力の測定は、縫目を中心にして織物2片のそれぞれ片側をつかんで引張り試験を行ない、縫製部の破断強力を求めることによって行なった。経熱保持率は、熱処理前後の縫製部破断強力の比較から保持率(%)を求め、経緯方向の平均の保持率(%)を用いた。
本発明のエアバッグ用基布において、その縫製利用率は60%以上が好ましく、さらに好ましくは70%以上、一層好ましくは80%以上である。本発明において、縫製利用率とは、基布の非縫製部の引張り破断強力に対する縫製部の引張り破断強力の比率(縫製部/非縫製部)を言い、経緯方向のうちより低下した方の縫製利用率(%)を用いる。エアバッグが衝突エネルギーを吸収する際の耐圧性は、主に縫製部の引張り破断強力が高いことに由来するものであり、縫製利用率が高いことで、エアバッグ基布の基本的な機械特性である引張り強力を十分に活かすエアバッグを形成することができる。さらに、熱経時後の縫製部の引張り破断強力を高めるおおきな要素となる。
本発明のエアバッグ用基布は、経緯いずれの構成糸のクリンプ率も140℃で400時間の熱処理後において0.5〜12.0%であることが好ましく、より好ましくは10.0%以下である。構成糸のクリンプ率が熱処理後において12.0%以下であることにより、縫製部が目開きして、エアバッグの展開ガスが漏れ過ぎて展開膨張が遅れたり、熱ガスが集中通過することで破袋することを回避できる。縫製部は引張応力により縫い糸と織物構成糸が交錯して引張りあうが、織物のクリンプ率を抑えることで縫製部の目開きを抑制できる。高強力が要求されるエアバッグ用の高密度織物において構成糸のクリンプ率は0.5%以上である。熱処理によって、ポリアミド繊維は収縮するため、構成糸のクリンプ率も変化するが、140℃で400時間の熱処理後であってもクリンプ率が低めであることにより、エアバッグの耐圧耐環境性を満たすことが出来る。経緯いずれの構成糸のクリンプ率も0.5〜12.0%とするには、カバーファクターが2000以上の高密度織物であるとともに、経緯方向の比較においてクリンプ構造に大きな差異が生じないようにすればよい。また、製織工程から収縮加工工程までの制御において経緯の緊張条件を適宜選定すれことにより、クリンプ率を抑制できる。
本発明のエアバッグ用基布は、構成糸の経緯方向のクリンプ率の差が140℃で400時間の熱処理後において8.5%以下であることが好ましく、より好ましくは8.0%以下である。さらに好ましくは6.0%以下である。構成糸のクリンプ率の差が8.5%以下であることにより、縫製部の針穴周辺において織物の経緯方向のいずれか一方に過度に応力集中することなく、エアバッグの耐圧性を高めることができる。エアバッグが高圧にさらされる際、縫製部は経緯方向いずれも同等の応力で同時に引っ張られるが、この瞬間、織糸の自由度が少ない方向、すなわち、クリンプ率が小さい方向へ応力が集中する。したがって、経緯のクリンプ差が大きい場合、基布の織物引張破断強力にかかわらずエアバッグの高速展開における耐圧性が低下することがある。経緯のクリンプ率の差は少ない方が好ましく、最も好ましいのはクリンプ率の差が無いことである。熱処理後の基布で経緯のクリンプ率の差が少なければ、熱処理後の糸−糸摩擦指数が低いこととあいまって、縫製部強力の経熱保持率が高まることに寄与する。高密度織物においては、製織工程において経方向に大きくクリンプして織り込まれる傾向があるため、経緯方向のクリンプ差が大きくなる。しかし、その後の、織物加工工程でクリンプ差を縮小させることもできる。例えば、精練乾燥に引き続く熱セット工程における経方向の織物送り条件を緊張状態とし、緯方向の織物幅条件を収縮側の幅入れ条件とすることで、経緯における構成糸のクリンプ率の差を8.5%以下とすることができる。また、織物の経緯方向の織り密度に差を設けて経緯のクリンプ率差を小さくすることもできる。例えば、経方向の織り密度を高く、緯方向の織り密度を低くすれば、経緯のクリンプ率差が少なくなってゆく。経緯方向の織密度の比(経方向/緯方向)は、1.00から1.20であることが好ましい。より好ましくは1.00から1.09である。織密度比が大きいほど経緯のクリンプ率差は小さくなる。織密度比が1.00以上であれば、経緯クリンプ率差が抑えられ、さらに、緯方向の織糸打ち込みが増大しないため経済的に有利である。織密度比が1.20以下であれば、経緯の引張り強力の差が少ない。さらに、1.09以下であれば経緯物性差に起因する縫製利用率の低下を招くことがなくなる。
本発明のエアバッグ用基布の構成糸において、基布を140℃で400時間の熱処理した後の引掛け強度が4.5cN/dtex以上であることが好ましく、7cN/dtex以上であることがさらに好ましく、特に好ましくは8cN/dtex以上である。引掛け強度が4.5cN/dtex以上であれば、縫製部強力の向上に寄与し、エアバッグの耐圧性を高めることが出来る。構成糸の引掛け強力は、縫製部が引張応力により縫い糸と織物構成糸が交錯して引張りあう際の基礎的な破断抵抗力である。構成糸表面では、熱処理によって、ポリアミド高分子が結晶成長して局所的に脆化したり、高分子鎖が酸化劣化により切れてミクロな亀裂が生じたりすることで引掛け強力が低下しがちである。しかし、140℃で400時間の熱処理に耐えて引掛け強力を維持すれば、縫製部強力を維持し、エアバッグの耐圧耐熱性を満たすことが出来る。構成糸の引掛け強力は引張強力の2倍以下であり、20cN/dtex以下である。熱処理した後の引掛け強度が4.5cN/dtex以上であるためには、酸化防止機能を有する成分やポリマー非晶部への浸透性のよい成分を、基布のポリアミド繊維表面に油分として付与しておけばよい。
また、本発明のエアバッグ用基布の構成糸において、基布を140℃で400時間の熱処理した後の糸−糸摩擦指数が1.5〜3.5であることが好ましい。より好ましくは1.8〜3.0である。糸−糸摩擦指数が3.5以下の低摩擦であると、縫製部強力の向上に寄与し、エアバッグの耐圧性を高めることができる。エアバッグが高圧にさらされる際、縫製部は引張応力により縫い糸と織物構成糸が交錯して引張りあうが、低摩擦であれば、織物中の構成糸が滑って寄り集まり、応力集中を回避することで織物破壊に耐えるようになる。140℃で400時間の熱処理に耐えて表面が低摩擦であることにより、縫製部強力を維持し、エアバッグの耐圧耐熱性を満たすことが出来る。熱処理後の糸−糸摩擦指数が低いことにより、縫製部強力の経熱保持率が高まる。ポリアミド繊維において低摩擦化には限界があり、糸−糸摩擦指数は1.5以上である。熱処理した後の糸−糸摩擦指数が1.5〜3.5であるためには、構成糸表面の油分が熱処理によって揮発拡散して失われないように、織物中に油分が最小限残存していることや、さらには、熱処理によって油分が変性しないように、熱処理後にも平滑作用機能を維持しているような成分を選定して付与しておけばよい。
本発明のエアバッグ用基布の構成糸において、引掛け強度が4.5cN/dtex以上であることが好ましく、7cN/dtex以上であることがさらに好ましく、特に好ましくは8cN/dtex以上、一層好ましくは9cN/dtex以上である。引掛け強度が4.5cN/dtex以上で、縫製部強力の向上に寄与し、エアバッグの耐圧性を高めることが出来る。構成糸の引掛け強力は、縫製部が引張応力により縫い糸と織物構成糸が交錯して引張りあう際の基礎的な破断抵抗力である。縫製部が引張試験に耐え、基布の縫製利用率を高める基礎的な特性となる。引掛け強度を上げるためには、適切に延伸されて内外構造の歪を低減したポリアミド繊維を選定し、さらに、基布のポリアミド繊維表面に平滑性を促す適切な油分が付与されていればよい。また、構成糸の引張強力が高いものであることとのバランスをとることの観点から、15.0cN/dtex以下であることが好ましい。
本発明のエアバッグ用基布の構成糸において、糸−糸摩擦指数は1.5〜3.5であることが好ましい。糸−糸摩擦指数が3.5以下であれば、縫製利用率が高まることに寄与する。糸−糸摩擦指数が1.5以上であれば、基布の織糸の織目が開きすぎて展開ガスの通気が多くなることがない。
本発明のエアバッグ用基布は、引張り強力が500N/cm以上であることが好ましい。引張り強力が500N/cm以上と大きければ、縫製部強力が高められ、さらには、熱経時後の縫製部強力が高められ、信頼性の高いエアバッグになる。
また、本発明のエアバッグ用基布は、140℃で400時間の熱処理した後の引張り強力が500N/cm以上であることが好ましい。より好ましくは600N/cm以上である。熱経時後に引張り強力が500N/cm以上と大きければ、熱経時後の縫製部強力を高め、信頼性の高いエアバッグになる。
本発明のエアバッグ用基布は、シクロヘキサンで抽出される油分が基布重量に対して0.02重量%を超え0.3重量%未満が好ましい。より好ましくは0.03〜0.2重量%である。一層好ましくは0.05〜0.15重量%である。シクロヘキサン抽出油分が0.02重量%を超えれば、ポリアミド繊維の表面を低摩擦にし、さらには、ポリアミド繊維の表面付近の巨大結晶化を防いで繊維物性低下を防止できる。したがって、縫製強力の向上に寄与し、エアバッグの耐圧性を高めることが出来る。一方、0.3重量%未満とすることで構成糸の素抜けを防止し、縫製部が目開きでエアバッグの展開ガスが漏れ過ぎたり、熱ガスが集中通過することによる破袋を回避できる。抽出される油分が0.02重量%を超え0.3重量%未満であるためには、織物を作るウォータージェット織機工程で紡糸油分や製織油分を脱落させたり、製織後の精練工程での条件を適宜選定したり、織物に油分を付与して仕上げとすることでも出来るが、これらの工程を経た後に織糸繊維表面に有効な油分組成が吸着浸透しているように紡糸油剤の組成を選定することが好ましい。
本発明のエアバッグ用基布のシクロヘキサン抽出油分は、チオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールエステルまたは高級アルコールポリエーテルエステル(A成分)を含有することが好ましく、A成分の付着量は基布重量に対して0.01重量%以上であることが好ましい。さらに好ましくは0.015重量%以上で、一層好ましくは0.02重量%以上である。
カルボン酸の高級アルコールエステルは、繊維同士を滑らせて縫製利用率の向上に寄与する。さらに、チオエーテル基の酸化防止作用によって、自己及び他の油分成分の熱劣化を防ぎ、経熱後の滑り作用の維持およびポリアミド繊維表面の粗硬化の抑制により、縫製保持率の向上に寄与する。
したがって、A成分は、ポリアミド繊維表面において平滑作用による低摩擦化効果を有し、縫製利用率の向上に寄与し、さらに、熱処理後は糸−糸摩擦指数を低く抑えることによって、縫製部強力の経熱保持率の向上に寄与する。抽出油分中、A成分は基布重量に対して0.01〜0.2重量%と多い方が好ましい。さらに好ましくは0.02〜0.2重量%である。0.01重量%以上で酸化防止の効果が期待できる。A成分のみでは制電性に劣る場合があり、0.2重量%以下が好ましい。
A成分におけるチオエーテル基を有するカルボン酸としては、下記式(1)で表わされるチオエーテルモノカルボン酸および下記式(2)で表わされるチオエーテルジカルボン酸が好ましい。
5−S−R6COOH (1)
S(R6COOH)2 (2)
式(1)および(2)中、R5は脂肪族基または芳香族基であり、特に炭素数8〜20の飽和または不飽和の分岐を有してもよいアルキル基が好ましく、R6は脂肪族または芳香族基を含む炭化水素基、好ましくは炭素数1〜6の側鎖を有してもよいアルキレン基である。なお、R6COOHは典型的には脂肪酸残基、特にプロピオン酸残基を示す。
カルボン酸がチオエーテルモノカルボン酸の場合、特にR5が炭素数10以上の炭化水素基の場合は、これを多価アルコール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトールなどとエステル化してもよく、あるいは高級の一価アルコール、例えば、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、イソステアリルアルコールなどとエステル化してもよい。好適にはグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールである。さらには、これら高級一価アルコールにポリオキシエチレン(PEO)やポリオキシプロピレン(PPO)などのポリエーテルが結合したものとチオエーテルモノカルボン酸とのエステル化合物でもよい。
カルボン酸がチオエーテルジカルボン酸の場合には、高級なアルコール、例えば炭素数8以上、より好ましくは12以上の飽和または不飽和の分岐を有していてもよいアルコール、例えばオクチルアルコール、2−エチルエキサノール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、イソステアリルアルコールなどとエステル化してもよい。さらに、高級アルコールにポリオキシエチレン(PEO)やポリオキシプロピレン(PPO)などのポリエーテルが結合したものとチオエーテルジカルボン酸とのエステル化物でもよい。
また、チオエーテルモノカルボン酸とその他の脂肪酸、例えばオレイン酸を同一の多価アルコールにエステル化した混合エステルもA成分である。A成分の分子量は500〜1500が好ましく、より好ましくは550〜1200である。
油分を紡糸油剤として付与する場合、分子量が500未満では、紡糸−延伸工程で高温にさらされ、発煙性となり、作業環境を損なう。又、分子量が1500を越えると、繊維−金属間の摩擦が高くなり、繊維の損傷を招き、繊維の品位を損なう。
A成分がチオエーテルモノカルボン酸とのエステルである場合の好ましい具体例は、ヘキサンジオールジオクタデシルチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリドデシルチオプロピオネート、グリセリントリドデシルチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラオクタデシルチオプロピオネート等が挙げられる。
A成分がチオエーテルジカルボン酸とのエステルである場合の好ましい具体例は、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ジオレイルチオジプロピオネート、ジイソトリデシルチオジプロピオネート、ジイソステアリルチオジプロピオネート、ジオクチルチオジプロピオネート、ジオクチル(PEO)チオジプロピオネート等が挙げられる。
さらに、本発明のエアバッグ用基布のシクロヘキサン抽出油分は変性シリコーン(B成分)を含有することが好ましい。B成分の付着量は基布重量に対して0.001〜0.05重量%であることが好ましい。
B成分は、ポリアミド繊維表面において、表面エネルギー低下により低摩擦化を助ける効果を有する。とりわけ、縫製強力の向上に寄与する。B成分は0.001重量%以上と多い方が好ましい。油分付与時の組成物としての混合安定性を保つために、0.05重量%以下が好ましい。B成分はシリコーン化合物であり、具体的にはジメチルポリシロキサン、4級アンモニウム変性ジメチルポリシロキサン、アミノ変性ジメチルポリシロキサン、アミド変性ジメチルポリシロキサン、エポキシ変性ジメチルポリシロキサン、カルボキシ変性ジメチルポリシロキサン、ポリオキシアルキレン変性ジメチルポリシロキサン、フッ素変性ジメチルポリシロキサン等のシリコーン化合物が挙げられる。
本発明では、特に、分子量が1,000〜1,000,000、好ましくは3,000〜1,000,000、さらに好ましくは5,000〜1,000,000であり、25℃における粘度が2〜1,000,000mm2/s、好ましくは500〜1,000,000mm2/s、さらに好ましくは1,000〜500,000mm2/sである、ジメチルポリシロキサン、アミノ変性ジメチルポリシロキサン、アミド変性ジメチルポリシロキサン、ポリオキシアルキレン(ポリオキシエチレン及び/又はポリオキシプロピレン、好ましくはポリオキシエチレン)変性ジメチルポリシロキサンから選ばれる1種以上が好ましい。
アミノ変性ジメチルポリシロキサンとしては、アミノ当量(アミノ当量とは窒素原子1個当たりの分子量)は1,500〜40,000g/molであることが好ましく、さらに好ましくは2,500〜20,000g/mol、特に好ましくは、3,000〜10,000g/molである。ジメチルポリシロキサンとしては、25℃における粘度が1万〜100万mm2/sのジメチルポリシロキサンが好ましく、アミノ変性ジメチルポリシロキサンとしては、25℃における粘度が100〜2万mm2/sのものが好ましい。ポリオキシアルキレン変性ジメチルポリシロキサンとしては、下記式(3)で表される化合物および下記式(4)で表される化合物が挙げられる。
Figure 0005788626
〔式中、R7aは水素原子又は1価の炭化水素基を示し、水素原子又はメチル基が好ましい。R7bは炭素数1〜20の2価炭化水素基を示し、炭素数3〜6の2価炭化水素基が好ましく、特にアルキレン基が好ましい。R7cは炭素数1〜3のアルキル基又はヒドロキシ基を示し、メチル基が好ましい。EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基である。fはオキシエチレン基の平均付加モル数、gはオキシプロピレン基の平均付加モル数、hは平均で1以上の数、iは平均で1以上の数を示し、これらの値は所望の粘度を有するように選択されるが、f、gは、それぞれ0〜60の数が好ましく、0〜35の数が更に好ましい。hは、平均で1〜500の数が好ましい。iは、平均で1〜100の数が好ましい。尚、複数個のR7a、R7b、R7c、f、g及びhは同一でも異なっていてもよい〕。
Figure 0005788626
〔式中、R8aは炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基から選ばれ、特にメチル基が好ましい。R8b、R8cはそれぞれ独立に、炭素数1〜3のアルキル基、ヒドロキシ基から選ばれ、特にメチル基が好ましい。p、qは平均重合度であり、これらの値は所望の粘度を有するように選択されるが、pは10〜10000、好ましくは10〜1000であり、qは1〜1000、好ましくは3〜100である。R8dは、炭素数1〜3のアルキレン基であり、R8eは、−(EO)j−(PO)k−L(Lは炭素数1〜3のアルキル基あるいは水素原子、EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基、j及びkはそれぞれ平均付加モル数を示し、その合計は1〜100、好ましくは2〜100、特に好ましくは2〜50である。)で表される基を示す。〕
シクロヘキサン抽出油分は、AおよびB成分以外の成分として、非イオン活性剤(C成分)を含有することが好ましい。C成分はポリアミド繊維表面において、ポリアミド高分子が結晶成長して局所的に脆化することを抑制する効果を有する。ポリアミド表面ではC成分のポリエーテル部がポリアミド非晶部と作用し、結晶成長をさまたげる。繊維表面の粗硬化を抑制することで引掛け強力を維持するため、縫製利用率の向上に寄与する。基布の熱処理後も、構成糸の引掛け強力を高く維持することにより縫製部強力の経熱保持率が高まることに寄与する。C成分の付着量は0.01重量%以上で多い方が好ましい。さらに好ましくは0.02重量%以上である。C成分のみでは平滑作用が不足することがあるので0.2重量%以下が好ましい。
C成分としての非イオン活性剤は、分子量が1000〜5000、好ましくは2000〜3000の、例えば高級アルコールアルキレンオキサイド付加物および多価アルコールアルキレンオキサイド付加物から選ばれた非イオン活性剤で、AおよびB成分に属する物質を除いた成分が好ましい。上記多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物とは、例えば多価アルコールにエチレンオキサイド、プロヒレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加したものであって、具体例としては、例えば硬化ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、ソルビトールエチレンオキサイド付加物およびトリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。なかでも硬化ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、ソルビトールエチレンオキサイド付加物または高級アルコールアルキレンオキサイド付加物が好ましい。
さらに、上記化合物にモノカルボン酸および/またはジカルボン酸を反応して得られる非イオン活性剤も好ましい。モノカルボン酸の具体例としては、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸およびイソステアリン酸などが挙げられ、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸およびイソステアリン酸などが好ましい。ジカルボン酸の具体例としては、マレイン酸、アジピン酸、チオジプロピオン酸、セバチン酸、ドデカン酸およびブラシル酸などが挙げられるが、なかでもマレイン酸、アジピン酸およびプロピオン酸が好ましい。
また、非イオン活性剤は、PEGエステル化合物で、分子量が600〜3000であるものも好ましい。ジエチレングリコールとエステル化するモノカルボン酸としては、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸およびイソステアリン酸などが挙げられ、好ましくはパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸およびイソステアリン酸などである。
油分を紡糸油剤として付与する場合、分子量が600未満では、熱延伸の際の発煙が多く、生産環境を損ない、ひいては、繊維品質の低下を生ずる。また、分子量が3000を超えると油剤の拡展性が悪化し、繊維中でむら付きになって単糸切れを誘発する。
本発明のエアバッグ用基布は、シクロヘキサン抽出油分中に上記A成分およびB成分を含有することが好ましい。さらに、AおよびBのそれぞれの成分は無機性対有機性比率が1.50〜1.70の成分を含有し、それらの含有量は合計で油分全量に対して7重量%以上であることが好ましい。
ここで、無機性対有機性比率とは、藤田穆氏の有機概念図によるもので、「有機概念図−基礎と応用」(新版、三共出版株式会社、甲田善夫他著、2008年11月30日発行)に基づいて算出したものである。ただし、珪素を含む化合物における無機性と有機性の算出は「有機概念図におけるフッ素とケイ素の位置づけ」(桂博二、油化学、#36(12)、961(1987))によった。
無機性対有機性比率が近い物質同士は相溶性を有する。無機性対有機性比率が1.50〜1.70であれば、ポリヘキサメチレンアジパミドの無機性対有機性比率である1.67に近く、ポリアミド繊維に対して相溶性に優れる成分であり、吸着浸透性が良好である。ポリアミド繊維の表面にこれらが吸着浸透することで、ウォータージェット織機や精練の工程を経た後も織物繊維表面にとどまりやすく、さらには、熱経時後の物性低下抑制に寄与する。
A成分は、平滑性向上効果とともに酸化防止効果を有するものである。エアバッグの熱処理によって、基布構成糸表面ではポリアミド高分子が酸化劣化によって高分子鎖が切れ、ミクロな亀裂が生じたりすることで引掛け強力が低下しがちである。しかし、高温環境条件下で、A成分はこの劣化抑止に寄与する。そこで、A成分の無機性対有機性比率が1.50〜1.70の適正範囲であれば、ポリアミド繊維の表面にとどまり易く、揮発散逸しにくく、表面での平滑性向上効果と酸化防止効果を発揮するため、熱経時後の引張り強力維持に寄与し、さらに、糸−糸摩擦指数の上昇抑制に寄与する。
B成分の無機性対有機性比率が1.50〜1.70の適正範囲であれば、熱経時後もポリアミド繊維の表面にとどまり、表面での表面エネルギー低減によって糸−糸摩擦指数の上昇抑制に寄与している。AおよびB成分において、無機性対有機性比率が1.50〜1.70である成分の合計が全油分に対して7重量%以上であれば、熱経時後の糸−糸摩擦指数の値が低く抑えられる。
また、C成分の無機性対有機性比率が1.50〜1.70の適正範囲であれば、熱経時後もポリアミド繊維の表面にとどまり、表面でのポリアミドの結晶成長を抑制し、引掛け強力の維持に寄与する。A、BおよびC成分において、無機性対有機性比率が1.50〜1.70の成分の合計が全油分に対して10重量%以上であれば、熱経時後の縫製部強力の維持に寄与することができる。
基布に上記特定組成の油分を保持させるためには、ポリアミド繊維を紡糸する際に紡糸油剤として油剤組成内容と重量比配分を適宜調整して付与すればよい。それによって、製織後に織物に残留する紡糸油剤由来の油分の組成を上記内容とすることができる。ポリアミド繊維の紡糸工程で熱延伸によって繊維表面への吸着浸透が促されることは好ましい。また、製織後に織物に油分を付与することで、織物中に上記組成の油分を保持させることもできる。
紡糸する際の紡糸油剤としての油剤組成は、A成分を40〜80重量部とし、B成分を0.5〜5重量部とし、C成分を5〜55重量部とすることが好ましい。さらには、それぞれの成分で、無機性対有機性比率が1.50〜1.70の適性な範囲にある組成を
適量含むことで、それぞれの成分を、織物加工工程後に繊維表面に十分残留させることができる。A成分、C成分を必須とし、A成分、B成分、C成分のうち、無機性対有機性比率が1.50〜1.70の適性な範囲にある成分を油剤組成全体の中で5重量%以上含めば、縫製強力の向上に寄与する。
本発明では、付与する油分にいわゆる酸化防止剤を含んでもよい。酸化防止剤はヒンダードフェノール型の酸化防止剤を用いる。この種の酸化防止剤は、本発明のチオエーテルと相乗的に作用して処理剤の耐熱性の向上に寄与する。ヒンダードフェノール型酸化防止剤はフェノール性OH基のオルソ位にt−ブチル基のごとき嵩高の置換基を有する置換芳香族基を分子中に1以上有する化合物を含むものであり、特にベンゼン核が1個以上のメチル基およびターシャリーブチル基で置換され、分子量が500以上のものが好ましい。具体的には例えば1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン(商品名がアデカスタブAO−30)、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌル酸(商品名がサイアノックス1790)などがある。油分に配合する比率は0.1重量%以上で、耐熱性を向上させ、3重量%未満で糸−糸摩擦指数が上がりすぎることがない。
溶融紡糸工程において、前記ポリマーを溶融紡糸し、冷却固化した糸条に、上記油剤を付与する場合、上記油剤成分は、通常、低分子量鉱物油または水で乳化希釈した溶液として付与する。繊維への油剤付着量は0.3〜1.5重量%、さらに好ましくは0.5〜1.0重量%である。上記油剤を付与された糸条は、好ましくは連続して延伸工程に送られ、延伸熱処理される。延伸は通常2段以上の多段熱延伸法が採用される。延伸された糸条は熱セットされ捲上げられるが、捲上げ直前に糸条にインターレースをかけ、フィラメント相互を集束させる。インターレースは高圧の流体、例えば高圧空気またはスチームを糸条の外周からノズルを通して噴きつけることによって行なわれる。
以上の方法で製造された製織用の原糸は、その強度が8.0cN/dtex以上であることが好ましい。より好ましくは8.3cN/dtex以上であり、一層好ましくは8.5cN/dtex以上である。原糸強度が高いことにより、製織加工後の基布の引張強度を高めることに寄与する。一方、その強度が10.0cN/dtex以下であることが好ましい。より好ましくは9.5cN/dtex以下であり、一層好ましくは9.0cN/dtex以下である。10.0cN/dtex以下であることにより、製織加工後の基布の構成糸としての引掛け強度を損ないにくい。
以上の方法で製造された原糸の一部は、整経工程に送られ、経糸用として整経ビームに捲返され、また一部は緯糸として準備され、製織される。上記の織物中の抽出油剤は、少なくとも一部が整経工程で整経油剤として付与されてもよい。また、上記の織物中の抽出油剤は、少なくとも一部が製織後に加工油剤として織物に付与されても良い。
製織は、ウォータージェット織機、エアジェット織機、レピア織機などを用いることができる。ウォータージェット織機では、約800rpm以上、好ましくは1000rpm以上の緯糸打込速度で効率良く製織される。通常、原糸に付着している油剤の一部はこの製織中に除去され、残留油分量は0.3重量%未満となる。本発明に係る原糸に付与された油剤は、前記した油剤成分からなるため、ウォータージェット製織中の水によって一部が除去され易く、加水粘性も低く、スカムなどを生成しない。
製織された生機は、精練工程を経て、あるいは、精練工程を経ることなくヒートセットされる。ヒートセット工程では、エアバッグ用基布としての通気性を制御するため、あるいは風合や柔軟性を制御するために、片面または両面にカレンダー加工してもよい。
本発明のエアバッグ用基布は、通気量が0.5cc/cm2/sec未満となるよう、カバーファクターが2000以上の高密度織物とすることが好ましい。例えば、420デニールのナイロン66原糸を用いて平織で製織する場合、打込み本数は経糸、緯糸共1インチ当り50本以上とすることが好ましい。さらに好ましくはカバーファクターが2100以上の高密度織物である。カバーファクターは、[(経糸繊度(dtex))1/2×経糸密度(本/2.54cm)+(緯糸繊度(dtex))1/2×緯糸密度(本/2.54cm)]で算出される。
上記織物をエアバッグ基布として用い、縫製することでエアバッグとすることができる。また、エラストマーや樹脂コーティングして気密性を高めてエアバッグ基布とすることもできる。ここでエアバッグ基布となる織物が、上記油剤成分を、少なくとも一部の成分を織物中にとどめていることが重要であり、シクロヘキサン抽出油分を0.01〜0.15重量%有する。
このエアバッグは、エアバッグ装置として車両に組み込むことが出来る。特に、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などに好適に用いられる。
次に、実施例および参考例によって本発明を詳細に説明するが、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。
(仕上剤組成調合)
紡糸油剤に用いる仕上剤組成の単成分を以下のように準備した。
高級脂肪酸エステル
a1 ジオクチルアルコールEO5チオジプロピオン酸エステル
a2 ジオクチルアルコールEO20チオジプロピオン酸エステル
a3 EO50トリメチロールプロパントリイソステアリン酸
変性シリコーン
b1 EO10変性シリコーン(30、10)
b2 EO10変性シリコーン(5、35)
b3 ジラウリン酸変性ポリジメチルシリコーン(7)エステル
非イオン活性剤
c1 EO50硬化ヒマシ油
c2 EO100硬化ヒマシ油
c3 ステアリン酸EO20エステル
c4 ステアリン酸EO40エステル
なお、上記高級脂肪酸エステルの内、本発明における前記A成分に該当するチオエーテル基を有するエステルはa1とa2であり、a3はチオエーテル基を有さず、A成分に該当しない。後述する表2および3中、エステル成分付着量とはa1、a2およびa3の合計付着量であり、A成分付着量とはa1およびa2の合計付着量である。
次いで、仕上剤組成1〜15を表1のように組成調合した。表1に調合重量部と単成分の無機性対有機性比率(I/O)を示す。単糸分で(I/O)が1.5−1.7の適性範疇にあるものは、a2、b2、b3、c2、c4である。
Figure 0005788626
(紡糸)
銅を元素で50ppm、ヨウ素を1500ppm含有する、98%硫酸による硫酸粘度3.5のポリヘキサメチレンアジパミドを、熔融紡糸、熱延伸して、紡糸油剤として上記仕上剤を付与して巻き取った。繊維物性は、繊度470dtexでフィラメント数144本、引張り強度8.5cN/dtexであった。
(織物油分の分析)
ポリアミド繊維の基布をシクロヘキサン溶媒にてソックスレー抽出した(60℃で3時間を10回)。得られた抽出液から揮発分を留去した後、抽出分を秤量し、抽出前の基布重量との比を抽出油分量(重量%)とした。
次いで、抽出油分をHPLC(HP1100;横河アナリティカルシステムズ株式会社)によりGPCカラムを用い(AsahipackGF−310HQ;昭和電工株式会社)分離分析した。移動相はグラディエント法で酢酸アンモニウム水とアセトニトリルの混合液を用いた。検出はMS(HP1100MSD;横河アナリティカルシステムズ株式会社)でElectrospray法のTICで行った。分離物の同定はMALDI−TOFMS(株式会社島津製作所)により行った。
(基布物性)
経熱クリンプ率差:基布試料を140℃の熱風乾燥機で400時間処理した後、JIS L1096:2010−8.7b)B法の織糸の織縮率(%)を求めてクリンプ率(%)とし、基布試料の経緯方向のそれぞれの値を得た後、経方向のクリンプ率から緯方向のクリンプ率を引いたものをクリンプ率差(%)として得た。
引張強力:JIS L1096:2010−8.14.1JIS法a)A法(ストリップ法)の引張り強さ(N/cm)を求めて、経緯方向の平均値を得て引張強力(N/cm)とした。試料幅は25mm、把持長が200mm、200mm/分の定速伸長引張り試験を行なった。
経熱引張強力:基布のストリップ試料を140℃の熱風乾燥機で400時間処理した後、上記の引張強力を評価し、経緯方向の平均値を得て経熱引張強力(N/cm)とした。
構成糸の糸−糸摩擦指数:基布を分解した分解糸試料を図1に示したように、試料糸を3回撚り掛けし、分解糸試料を3cm/分で摩擦した。撚り部分を挟んで負荷側の荷重(T1)を140gとして、張力計測側の張力(T2)を測定し、T2/T1を糸−糸摩擦指数とした。経緯方向の分解糸で平均値を得て構成糸の糸−糸摩擦指数とした。
構成糸の経熱糸−糸摩擦指数:基布を分解した分解糸試料を140℃の熱風乾燥機で400時間処理した後、上記の構成糸の糸−糸摩擦指数を評価し、経緯方向の平均値で経熱摩擦指数とした。
構成糸引掛強力:基布を分解した分解糸試料で、JIS L1013:2010−8.7.1の引掛け強さ(N)を求め、経緯方向の平均値を得て構成糸引掛強力(N)とした。
経熱引掛強力:基布を分解した分解糸試料を140℃の熱風乾燥機で400時間処理した後、上記の構成糸引掛強力を評価し、経緯方向の平均値で経熱引掛強力(N)とした。
(縫合評価)
基布に縫合部を形成して縫目強さを試験する(縫製部強力を求める)方法は、ISO13935−1(ストリップ法)に準じて行なった。基布試料を、縫製部位を中心にするように向かい合わせに重ね、端部から縫い代20mmで縫い合わせた。ストリップ試料幅は25mmとした。
縫糸として、Coats社のNeophil Bonded Nylon TEX135を上糸および下糸として用いた。
縫製:試料片の2片の経緯方向を一致させ、運針数45針/10cmで試料片の端部から2cmの縫い代を取って本縫いした。縫製ラインの端では縫糸の上糸下糸を本結びで結んだ。ミシン針はオルガン針株式会社製DP×17のSize20を用いた。
縫製した試料について、縫合部が上下の治具の中心になるように把持して、把持長が100mm、300mm/分の定速伸長引張り試験を行ない、縫製部強力(N/cm)を求めた。
縫製利用率:縫製部強力の非縫製部強力に対する比率を縫製利用率(%)とした。
経熱保持率:縫製試料を140℃の熱風乾燥機で400時間処理し、熱処理後の縫製部強力(N/cm)を求め、熱処理後の熱処理前に対する縫製強力の比率を経熱保持率(%)とした。
(エアバッグ展開評価)
バッグ製作:国際公開第99/28164号パンフレットに記載のエアバッグを縫製した。ただし、外周縫製は、縫糸が235dtex/2×3、運針数が5.0針/cmの2列二重環縫いとし、ベントホールは設けなかった。このエアバッグを140℃で400時間経過させたものを展開試料とした。得られたエアバッグにリテーナを挿入してインフレータを取り付け展開試料とした。インフレータはパイロ型で、60Lタンク圧が220kPaの出力のものを用いた。
展開条件:エアバッグをインフレータに取り付けたリテーナボルト部分を通してエアバッグ内圧観測を行い、高速ビデオにてインフレータ展開の様子を観察した。展開試料は80℃で一夜経過させたものを、温度降下しないようにすばやく展開台に装着し、高温での着火展開試験を実施した。
評価:評価は、破袋なく展開し、展開後袋体に問題なしを◎、破袋なく展開し、袋体の縫製部で単糸切れが観察されるものを○、破袋するものを×とした。
[実施例1]
仕上剤組成1で得たポリヘキサメチレンアジパミド繊維を製織原糸として用い、無撚、無糊で整経し、経糸ビームを準備した。また、無撚、無糊で織機に緯糸供給した。ウォータージェット織機で800rpmで平織物とした。これを、精練せず、乾燥することなく、熱セットを施した。熱セットは150℃で1分、引き続き180℃で1分、反物長方向である経方向のオーバーフィードを3.0%、反物幅方向である緯方向の幅入れを5.0%として処理し、織密度が経緯とも51本/2.54cmのエアバッグ用基布を得た。基布の経緯のクリンプ差は2.5%であった。
基布の付着油分の量、基布物性および縫製評価の値、エアバッグ展開評価の結果を表2に示す。付着油分は、チオエーテル基を有しないエステル化合物からなる平滑成分を含み、さらに、チオエーテルのエステル化合物であるA成分の付着量も十分で、C成分の付着量も十分である。基布は縫製利用率が高く、かつ、縫製部強力の経熱保持率も高い。そこでエアバッグの熱経時後の高負荷展開を評価すると、破袋などの問題なく展開した。
[実施例2]
熱セットで反物長方向である経方向のオーバーフィードを3.5%、反物幅方向である緯方向の幅入れを6.0%として処理した以外は実施例1と同様に製織加工して基布を得た。結果を表2に示す。基布の経緯のクリンプ差が0.5%の基布となった。表2に示すように基布は縫製利用率が高く、かつ、縫製部強力の経熱保持率も高い。エアバッグの熱経時後の高負荷展開も問題なかった。
[実施例3、4]
仕上剤組成2(実施例3)および仕上剤組成3(実施例4)を用いた以外は、実施例1と同様に実施した。結果を表2に示す。表2に示すように、付着油分は、チオエーテル基を有しないエステル化合物からなる平滑成分を含み、さらに、チオエーテルのエステル化合物であるA成分の付着量も十分で、C成分の付着量も十分である。基布は縫製利用率が高く、かつ、縫製部強力の経熱保持率も高い。エアバッグの熱経時後の高負荷展開も問題なかった。
[実施例5、6、参考例7]
仕上剤組成1(実施例5)、仕上剤組成2(実施例6)および仕上剤組成3(参考例7)を用いて、実施例1と同様にして平織物を得た。これらの平織物を用いて、熱セットで反物長方向である経方向のオーバーフィードを2.5%、反物幅方向である緯方向の幅入れを3.5%として処理した以外は実施例1と同様に製織加工して基布を得た。結果を表2に示す。表2に示すように、付着油分は、チオエーテル基を含有しないエステル化合物からなる平滑成分を含み、さらに、チオエーテルのエステル化合物であるA成分の付着量も十分で、C成分の付着量も十分である。基布は縫製利用率が高く、かつ、縫製部強力の経熱保持率も高い。エアバッグの熱経時後の高負荷展開も破袋がなかった。参考例7では経緯のクリンプ差の影響が少し見られ、展開後に縫製部の針穴周辺で織糸の単糸切れが観察された。
[比較例1〜3]
仕上剤組成1(比較例1)、仕上剤組成2(比較例2)および仕上剤組成3(比較例3)を用いて、実施例1と同様にして平織物を得た。これらの平織物を用いて、熱セットで反物長方向である経方向のオーバーフィードを1.5%、反物幅方向である緯方向の幅入れを0.5%として処理した以外は実施例1と同様に製織加工して基布を得た。結果を表2に示す。表2に示すように、付着油分は、チオエーテル基を含有しないエステル化合物からなる平滑成分を含み、さらに、チオエーテルのエステル化合物であるA成分の付着量も十分で、C成分の付着量も十分である。しかしながら、クリンプ率差が大きく、基布は縫製利用率が低く、かつ、縫製部強力の経熱保持率も低い。エアバッグの熱経時後の高負荷展開も破袋してしまった。
[比較例4]
仕上剤組成を組成4とした以外は比較例1と同様に実施した。結果を表2に示す。表2に示すように、基布はクリンプ差が大きく、さらに、油分の付着量はA成分が不足している。基布は縫製利用率が低く、かつ、縫製部強力の経熱保持率も低い。エアバッグの熱経時後の高負荷展開も破袋してしまった。
[比較例5]
仕上剤組成を組成4とした以外は実施例5と同様に実施した。結果を表2に示す。表2に示すように、基布は、クリンプ差を抑え気味だが、油分の付着量はA成分が不足している。基布は縫製利用率が低く、かつ、縫製部強力の経熱保持率も低い。エアバッグの熱経時後の高負荷展開も破袋してしまった。
Figure 0005788626
[実施例8〜15、参考例16]
仕上剤組成を表3に示すように組成5から組成11、組成15および組成12とした以外は、実施例1と同様に実施した。基布の付着油分の量、基布物性および縫製評価の値、エアバッグ展開評価の結果を表3に示す。基布のクリンプ率差は小さく、油分の付着量も十分で、エアバッグの熱経時後の高負荷展開も破袋がなかった。実施例10、15および参考例16では、油分の内C成分の付着量が少なめで、縫製利用率がやや低い。参考例16では破袋はなかったものの展開後に縫製部の針穴周辺で織糸の単糸切れが観察された。
[比較例6]
仕上剤組成を組成4とした以外は実施例1と同様に実施した。結果を表3に示す。表3に示すように、基布のクリンプ率差は小さいが、付着油分において、エステル化合物からなる平滑成分は多いが、耐熱性に寄与するチオエーテルのエステル化合物であるA成分が不足している。基布の縫製利用率は良いが、縫製部強力の経熱保持率が低い。エアバッグの熱経時後の高負荷展開は破袋してしまった。
[比較例7および8]
仕上剤組成を表3に示すように組成13および組成14とした以外は、実施例1と同様に実施した。結果を表3に示す。基布のクリンプ率差は小さいが、付着油分の内A成分の付着量が不十分で、エアバッグの熱経時後の高負荷展開は破袋した。
[比較例9]
仕上剤組成を表3に示すように組成13とし、製織後にアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ0.5g/lおよびソーダ灰0.5g/lを含む80℃の温水浴中に3分間浸漬した後沸騰水中に2分間浸漬し、次いで、130℃で乾燥して基布とした以外は、実施例1と同様に実施した。沸騰水収縮で基布のクリンプ率差はほとんど無いが、強力な精練によって油分の付着量が非常に少なく、エアバッグの熱経時後の高負荷展開は破袋した。
参考例17および18]
仕上剤組成3で得たポリヘキサメチレンアジパミド繊維を用い、無撚、無糊で整経し、経糸ビームを準備した。また、無撚、無糊で織機に緯糸供給した。ウォータージェット織機で800rpmで平織物とした。これを、精練せず、60℃で乾燥し、熱セットを行なわずエアバッグ基布を得た。織機時に経方向の織り密度が高くなるように設定して、織密度が、経が55本/2.54cm、緯が47本/2.54cmのエアバッグ基布(参考例17)と、経が54本/2.54cm、緯が50本/2.54cmのエアバッグ基布(参考例18)とを得た。基布の経緯のクリンプ率差は3.0%(参考例17)と、4.0%(参考例18)であった。
基布の付着油分の量、基布物性および縫製評価の値、エアバッグ展開評価の結果を表3に示す。付着油分は、チオエーテル基を有しないエステル化合物からなる平滑成分を含み、さらに、チオエーテルのエステル化合物であるA成分の付着量も十分で、C成分の付着量も十分である。経緯の織り密度差から基布の引張り強力の平均がやや低下し、熱セットしないことから熱経時後の基布の引張り強力の平均がやや低下しているが、破袋などの問題はなく展開した。
Figure 0005788626
参考例19]
熱セットで反物長方向である経方向のオーバーフィードを2.0%、反物幅方向である緯方向の幅入れを2.0%として処理した以外は実施例1と同様に製織加工して基布を得た。結果を表2に示す。基布は縫製利用率が高く、かつ、縫製部強力の経熱保持率も高い。しかし、経緯のクリンプ差が高めの影響が少し見られ、展開後に縫製部の針穴周辺で織糸の単糸切れが観察された。
参考例20]
熱セットで反物長方向である経方向のオーバーフィードを2.0%、反物幅方向である緯方向の幅入れを2.0%として処理した以外は実施例2と同様に製織加工して基布を得た。結果を表2に示す。基布は縫製利用率が高く、かつ、縫製部強力の経熱保持率も高い。しかし、経緯のクリンプ差が高めの影響が少し見られ、展開後に縫製部の針穴周辺で織糸の単糸切れが観察された。
本発明のエアバッグ用基布は、衝突時乗員保護装置を構成するエアバッグ用の基布織物として好適である。
1 試料糸
2 錘(T1)
3 ロードセル(T2)
4 滑車

Claims (15)

  1. ポリアミド繊維織物からなり、該織物がチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールエステル及びチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールポリエーテルエステルから成る群から選ばれる少なくとも1種含有する油分をポリアミド繊維に付与せしめて織物としたものであり、該織物のシクロヘキサン抽出油分中にチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールエステル及び/又はチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールポリエーテルエステルを基布重量に対して0.01重量%以上含有し、140℃で400時間の熱処理後の基布を構成する構成糸の経緯方向のクリンプ率の差が5.0%以下であり、140℃で400時間の熱処理の基布の縫製部強力の経熱保持率が80%以上であることを特徴とするエアバッグ用基布。
  2. 基布の縫製部強力の非縫製部強力に対する比率(縫製部強力/非縫製部強力)が60%以上である、請求項1に記載のエアバッグ用基布。
  3. 140℃で400時間の熱処理後に、構成糸の引掛け強度が4.5cN/dtex以上である、請求項1または2に記載のエアバッグ用基布。
  4. 140℃で400時間の熱処理後に、構成糸の糸−糸摩擦指数が1.5〜3.5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基布。
  5. 基布を構成する構成糸の引掛け強度が4.5cN/dtex〜10.0cN/dtex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基布。
  6. 構成糸の糸−糸摩擦指数が1.5〜3.5であり、引掛け強度が7cN/dtex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基布。
  7. 140℃で400時間の熱処理後に、基布の引張り強力が500N/cm以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のエアバッグ用基布。
  8. 引張り強力が500N/cm以上である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のエアバッグ用基布。
  9. 製織原糸に用いる原糸強度が8.0cN/dtex以上である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のエアバッグ用基布。
  10. シクロヘキサン抽出油分量が基布重量に対して0.02重量%を超え0.3重量%未満である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のエアバッグ用基布。
  11. シクロヘキサン抽出油分中にチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールエステル及び/又はチオエーテル基を有するカルボン酸の高級アルコールポリエーテルエステルを基布重量に対して0.015重量%以上含有する、請求項10に記載のエアバッグ用基布。
  12. シクロヘキサン抽出油分中に、無機性対有機性比率が1.50〜1.70である成分を合計で油分全体の10重量%以上含有する、請求項10または11に記載のエアバッグ用基布。
  13. 前記織物がポリアミド繊維に非イオン活性剤成分をさらに付与せしめて織物としたものであり、シクロヘキサン抽出油分中に非イオン活性剤成分を基布重量に対して0.01重量%以上含有する、請求項10〜12のいずれか一項に記載のエアバッグ用基布。
  14. 請求項1〜13のいずれか一項に記載のエアバッグ用基布を縫製してなるエアバッグ。
  15. 請求項14に記載のエアバッグを用いたエアバッグ装置。
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