一種無(wú)涂層安全氣囊用織物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)涂層安全氣囊用織物,其即使在煙火式氣體發(fā)生器中使用也可以不存在問題。本發(fā)明的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其是由含有90重量%以上的尼龍66的合成纖維構(gòu)成的安全氣囊用織物,其特征在于,織物的經(jīng)紗的卷曲率為10.0~13.0%;織物的緯紗的卷曲率為6.0%以下;構(gòu)成合成纖維的尼龍66的硫酸相對(duì)粘度在3.15以上3.7以下;合成纖維中含有40ppm以上200ppm以下的磷成分;以及在20℃×65%RH的環(huán)境下,根據(jù)ASTM D6476標(biāo)準(zhǔn),在最高壓力變?yōu)?0±5kPa的條件下,測(cè)定織物的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí),從増壓到減壓以50kPa壓力移動(dòng)時(shí)的織物的雙軸拉伸應(yīng)變滯后率在0.69%以上1.0%以下。
【專利說(shuō)明】一種無(wú)涂層安全氣囊用織物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車用安全裝置之一的無(wú)涂層安全氣囊用織物。進(jìn)一步詳細(xì)地, 本發(fā)明涉及一種無(wú)涂層安全氣囊用織物,其在安全氣囊展開時(shí),即使被暴露于高溫高壓的 氣體中也沒有破損等,并且柔軟且重量輕、沖擊性也優(yōu)良。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),作為汽車安全部件之一的安全氣囊的安裝率急速上升,其在汽車發(fā)生碰 撞事故時(shí),通過(guò)傳感器感測(cè)到撞擊后,從氣體發(fā)生器產(chǎn)生高溫、高壓氣體,通過(guò)該氣體使安 全氣囊快速地展開,從而防止并保護(hù)駕駛員及乘客身體、特別是防止并保護(hù)頭部碰撞到方 向盤、擋風(fēng)玻璃、車門玻璃等。目前,不僅采用應(yīng)對(duì)來(lái)自汽車前面的碰撞的駕駛席或副駕駛 席用的安全感氣囊,也采用保護(hù)膝部的膝部安全氣囊、應(yīng)對(duì)來(lái)自側(cè)面的碰撞的側(cè)安全氣囊 或側(cè)簾式安全氣囊、防備來(lái)自后方的碰撞的安全氣囊。而且,在近年我們已知保護(hù)被碰撞的 行人的安全氣囊,并且其使用部位現(xiàn)在也正在持續(xù)增長(zhǎng)。
[0003] 安全氣囊的產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí),為降低成本,正在開展作為安全氣囊模塊組合 而成的氣體發(fā)生器的簡(jiǎn)化。然而,作為氣體發(fā)生器,眾所周知的通過(guò)使用火藥破壞高壓下封 閉氦等惰性氣體的金屬容器栓從而放出氣體,即通過(guò)所謂的儲(chǔ)存氣體氣體發(fā)生器及火藥的 燃燒熱量來(lái)加熱填充的較少量的氣體的同時(shí),混合從火藥產(chǎn)生的氣體,被稱為所謂的混合 式氣體發(fā)生器、煙火式氣體發(fā)生器的使固體的氣體發(fā)生劑(火藥)燃燒的簡(jiǎn)單的氣體發(fā)生 器,其近年來(lái)正在向煙火式氣體發(fā)生器轉(zhuǎn)換。
[0004] 一方面,煙火式氣體發(fā)生器的小型化、輕量化是有可能的,另一方面,具有由火藥 產(chǎn)生的不完全燃燒成分及火藥燃燒殘余的懸浮微粒子多的缺點(diǎn)。因此,因流入安全氣囊內(nèi) 的氣體的溫度比之前的氣體發(fā)生器高,而會(huì)產(chǎn)生給予安全氣囊基布的熱負(fù)荷大的問題。特 別是,在被稱為沖擊評(píng)價(jià),其使物體碰撞到展開的安全氣囊上而評(píng)價(jià)物體的移動(dòng)距離的方 法中,在使用以往所使用的安全氣囊用基布的安全氣囊的情況下,物體的移動(dòng)距離變大,視 情況被稱為"觸底"現(xiàn)象,即存在發(fā)生物體碰撞到安全氣囊用基布的接合部的現(xiàn)象。
[0005] 以往,采用織物的透氣度作為沖擊評(píng)價(jià)中的合格指標(biāo),如果基布的透氣度低則一 般是合格的織布(參見專利文獻(xiàn)1、2)。眾所周知作為它的測(cè)試方法,其測(cè)試壓差保持在一 定狀態(tài)下的通氣量,被稱為所謂的靜態(tài)透氣度;以及其測(cè)定壓縮空氣瞬間撞擊到基布上時(shí) 刻變化的內(nèi)部壓力和基布的變形量,被稱為所謂的動(dòng)態(tài)透氣度,無(wú)論哪種均在常壓下測(cè)試。 但是,如果使用最近的煙火式氣體發(fā)生器的安全氣囊的話,則即使在安全氣囊用基布中的 常溫的透氣度低,即作為安全氣囊的內(nèi)部壓力高的基布,其沖擊評(píng)價(jià)未必合格。
[0006] 理所當(dāng)然,如果是有機(jī)硅涂層布料的話,則即使是使用煙火式氣體發(fā)生器的安全 氣囊,其沖擊實(shí)驗(yàn)不可能不合格,但是其在輕量?緊密性方面上有缺陷,所以如果從汽車內(nèi) 飾的設(shè)計(jì)角度考慮,因?yàn)殡y以在像駕駛席和副駕駛席之類的要求緊密性的部位上使用,所 以理所當(dāng)然優(yōu)選使用無(wú)涂層布料。
[0007] -方面,也對(duì)氣體發(fā)生器氣體的高溫化進(jìn)行了一部分的研究。另一方面,還對(duì)其中 之一的安全氣囊的縫合部進(jìn)行了研究。但是,即使在該研究中,因不存在高溫下的評(píng)價(jià),從 而導(dǎo)致存在有難以應(yīng)對(duì)近年使用的煙火式氣體發(fā)生器的問題(參考專利文獻(xiàn)3)。 先進(jìn)技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1:日本專利文獻(xiàn)特開平3-137245號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本專利文獻(xiàn)特開平4-281062號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :日本專利文獻(xiàn)特開2011-131874號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的問題
[0009] 本發(fā)明的目的是在于解決上述現(xiàn)有的問題點(diǎn),提供一種無(wú)涂層安全氣囊用基布, 其即使對(duì)煙火式氣體發(fā)生器也可以不存在問題地使用。 解決問題的方法
[0010] 本發(fā)明的安全氣囊用織物,其是由以下(1)?(6)所構(gòu)成: (1) 一種無(wú)涂層安全氣囊用織物,其是由含有90重量%以上的尼龍66的合成纖維構(gòu) 成的安全氣囊用織物,其特征在于,織物的經(jīng)紗的卷曲率為10. 〇?13. 0% ;織物的緯紗的 卷曲率為6.0%以下;構(gòu)成合成纖維的尼龍66的硫酸相對(duì)粘度在3. 15以上3. 7以下;合成 纖維中含有40ppm以上200ppm以下的磷成分;以及在20°CX65%RH的環(huán)境下,根據(jù)ASTM D6476標(biāo)準(zhǔn),在最高壓力變?yōu)?0±5kPa的條件下,測(cè)定織物的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí),從増壓到減壓 以50kPa壓力移動(dòng)時(shí)的織物的雙軸拉伸應(yīng)變滯后率在0. 69%以上1. 0%以下。 (2) 根據(jù)(1)所述的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其特征在于,以織物為基準(zhǔn),附著有0.03 重量%以上0. 60重量%以下的烯烴類纖維處理劑。 ⑶根據(jù)⑴或⑵所述的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其特征在于,覆蓋系數(shù)在1900以上 2300以下。 (4) 根據(jù)(1)?(3)中任一項(xiàng)所述的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其特征在于,合成纖維的 單絲細(xì)度在2dtex以上7dtex以下。 (5) 根據(jù)(1)?(4)中任一項(xiàng)所述的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其特征在于,尼龍66端羧 基濃度與端氨基濃度之差為25毫克當(dāng)量/千克聚合物以下。 (6) 根據(jù)(1)?(5)中任一項(xiàng)所述的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其特征在于,將織物的覆 蓋系數(shù)除以經(jīng)紗細(xì)度與緯紗細(xì)度的平均值得到的值設(shè)為X,將根據(jù)ASTMD4032定義的經(jīng)向 的剛軟度設(shè)為Y時(shí),其滿足Y< -2. 5X+29的關(guān)系,其中,經(jīng)紗細(xì)度與緯紗細(xì)度的平均值的單 位為dtex,剛軟度的單位為N。 發(fā)明的效果
[0011] 本發(fā)明的安全氣囊用織物,其在安全氣囊展開時(shí),即使暴露在高溫高壓的氣體下, 也不存在破損,而且柔軟且在輕量緊密性上優(yōu)異,因此特別適用于駕駛席或副駕駛席。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是表示通過(guò)動(dòng)態(tài)透氣度實(shí)驗(yàn)所得到的雙軸拉伸應(yīng)變率對(duì)內(nèi)壓的曲線圖的示 例以及雙軸拉伸應(yīng)變滯后率的測(cè)定場(chǎng)所。 圖2是表示對(duì)雙軸拉伸應(yīng)變滯后率的高溫動(dòng)態(tài)透氣度測(cè)定下的極限壓力。 符號(hào)說(shuō)明 11 :實(shí)施例1的測(cè)定值 12 :實(shí)施例2的測(cè)定值 13 :實(shí)施例3的測(cè)定值 14 :實(shí)施例4的測(cè)定值 15 :實(shí)施例5的測(cè)定值 16 :實(shí)施例6的測(cè)定值 17 :實(shí)施例7的測(cè)定值 18 :比較例1的測(cè)定值 19 :比較例2的測(cè)定值 21 :加壓時(shí)的曲線 22 :減壓時(shí)的曲線 23 :雙軸拉伸應(yīng)變滯后率 24 :雙軸拉伸應(yīng)變滯后率在0. 69%以上的范圍
【具體實(shí)施方式】
[0013] 以下,具體說(shuō)明本發(fā)明的安全氣囊用織物。 作為本發(fā)明的織物中所使用的合成纖維,使用90重量%以上、優(yōu)選95重量%以上、更 優(yōu)選100重量%的對(duì)高溫氣體耐久性優(yōu)異的尼龍66。合成纖維的一部分或全部可以通過(guò)再 生原材料獲得。為了提高原絲制造工序以及后加工工序中的工序暢通性,在這些合成纖維 中即使含有各種添加劑也不存在任何問題。作為添加劑,可以列舉出例如抗氧化劑、熱穩(wěn)定 齊U、平滑劑、抗靜電劑、增稠劑、阻燃劑等。此外,這些合成纖維紗線即使是染色紗線也不存 在任何問題。
[0014] 尼龍66根據(jù)硫酸測(cè)定的相對(duì)粘度必須在3. 15以上3. 7以下。相對(duì)粘度的下限,其 優(yōu)選為3. 2以上,更優(yōu)選為3. 3以上。相對(duì)粘度的上限,其優(yōu)選為3. 65以下,更優(yōu)選為3. 6 以下。如果相對(duì)粘度低于上述范圍的話,則在測(cè)定下述的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí),應(yīng)變滯后率容易變 小。另一方面,如果相對(duì)粘度高于上述范圍的話,則不僅聚合費(fèi)用增多,且紡織操作性還容 易變差。
[0015] 通過(guò)使用提高相對(duì)粘度的樹脂制成的織物,從而可以降低測(cè)定常溫下的動(dòng)態(tài)透氣 度時(shí)的蓄壓,以及可以提高測(cè)定高溫下的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的最高極限壓力。即,表示無(wú)論在常 溫下、高溫下,其均可以壓低織物的透氣度。其理由被認(rèn)為是,因?yàn)閼?yīng)變滯后率變大,即使制 成相同強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率的原絲,但是通過(guò)提高相對(duì)粘度,來(lái)獲得柔軟的紗線以作為紗線。在使 用該柔軟的紗線的織物的厚度方向上施加橫相切斷的空氣壓的情況下,因?yàn)闃?gòu)成織物的纖 維、長(zhǎng)纖是比較自由地移動(dòng),并且其是沿著填埋織物具有的縫隙的方向移動(dòng),所以可以壓低 測(cè)定動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的透氣度。
[0016] 尼龍66中需要含有每聚合物重量的40ppm以上200ppm以下的,作為磷成分的苯 基膦酸或其金屬鹽。苯基膦酸等一般作為聚合催化劑使用,但在本發(fā)明中,通過(guò)使用苯基膦 酸等,即使是相對(duì)粘度較低的樹脂,特別是處于高溫下的動(dòng)態(tài)透氣度中,仍可以獲得高內(nèi)壓 保持性能。其理由被認(rèn)為是,高溫狀態(tài)中的磷成分有抑制分子鏈斷裂的效果,從而分子鏈難 以被切斷,因此金屬鏈間的連接得以維持,紗線變得難以伸長(zhǎng)。此外也被認(rèn)為是,設(shè)想由于 從煙火式氣體發(fā)生器產(chǎn)生的熱與磷成分的存在,從而反應(yīng)產(chǎn)生的分子鏈變長(zhǎng),通過(guò)展開時(shí) 的高溫狀態(tài)切斷分子鏈與通過(guò)反應(yīng)將分子鏈變長(zhǎng)的反應(yīng)相互協(xié)同作用。磷成分的含量?jī)?yōu)選 為45ppm以上。但是,一旦磷成分過(guò)量的話,則因?yàn)樵诩徑z時(shí)進(jìn)行后聚合而發(fā)生凝膠化,以 致存在紡織操作性變差的情況。磷成分的含量?jī)?yōu)選為150ppm以下。此外,作為獲得含有苯 基膦酸或其金屬鹽的尼龍66的方法,其在溶液聚合時(shí),可添加苯基膦酸或其金屬鹽,這是 因?yàn)榧词固砑颖交⑺峄蚱浣饘冫},但是其在工序中經(jīng)氧化后變化為苯基膦酸等,所以可 以使用苯基膦酸或其金屬鹽的任一種添加劑。
[0017]與使用高粘度樹脂的情況相同,這種含有特定量的織物也同樣地具有柔軟性,以 及動(dòng)態(tài)透氣度測(cè)定時(shí)的應(yīng)變滯后率容易變大。通過(guò)使用磷,從而特別是高溫下的最高壓力 變高,所以可以具有作為安全氣囊墊的理想性能。
[0018]動(dòng)態(tài)透氣度測(cè)試儀的測(cè)試結(jié)果中,應(yīng)變滯后率大,則表示相對(duì)于瞬間的壓力,用基 布整體來(lái)接受內(nèi)壓,且內(nèi)壓的保持能力高。其結(jié)果表示,安全氣囊將緩和對(duì)乘客的沖撞變?yōu)?可能的同時(shí),其決定了乘客與安全氣囊碰撞后的移動(dòng)量,即"從安全氣囊去空氣"的量的調(diào) 整(調(diào)製)容易進(jìn)行。從這些觀點(diǎn)上考慮,本發(fā)明的織物具有作為安全氣囊的理想性能。
[0019] 尼龍66的端羧基濃度與端氨基濃度之差優(yōu)選為25毫克當(dāng)量/千克聚合物(meq/ kg)以下。更優(yōu)選為1?23毫克當(dāng)量/千克聚合物(meq/kg),進(jìn)一步優(yōu)選為2?22毫克 當(dāng)量/千克聚合物(meq/kg)。如果端基濃度差大,則測(cè)定高溫狀態(tài)下的織物的動(dòng)態(tài)透氣度 時(shí)的內(nèi)部壓力容易變低。此外,在端氨基濃度多的情況下,因?yàn)槿廴跁r(shí)容易生成叔胺,所以 紡織操作性容易變差。
[0020] 優(yōu)選地,尼龍66不使用一元胺或一元羧酸等的端基封端劑。在使用端基封端劑的 情況下,磷催化劑的效果可能會(huì)降低。
[0021] 關(guān)于尼龍66的聚合物的特征的一部分,其有關(guān)于泛黃、產(chǎn)生凝膠或耐疲勞性的研 究的例子,但是不能看出其作為織物控制對(duì)瞬間的高溫氣體的通氣的見解。
[0022] 本發(fā)明的制造方法中,使用的原絲的總細(xì)度為選為IOOdtex以上500dtex以下,更 優(yōu)選為150dtex以上500dtex以下。在總細(xì)度低于上述范圍的情況下,拉伸強(qiáng)度及撕裂強(qiáng) 度不足,可能會(huì)在強(qiáng)度方面出現(xiàn)問題;在總細(xì)度高于上述范圍的情況下,雖在強(qiáng)度方面不存 在問題,但是織物的柔軟性可能被損害,收納性可能降低或織物表面變硬,因此在碰撞時(shí)可 能會(huì)傷害人體的皮膚。此外,作為機(jī)械特性,為了滿足被用作無(wú)涂層安全氣囊用織物使用時(shí) 所要求的織物的機(jī)械特性,斷裂強(qiáng)度優(yōu)選為8.OcN/dtex以上,進(jìn)一步優(yōu)選為8. 3cN/dteX以 上。雖然優(yōu)選為強(qiáng)度高的,但是在現(xiàn)實(shí)中能夠使用的纖維的強(qiáng)度為12.OcN/dtex以下。
[0023]本發(fā)明的織物中使用的合成纖維的沸水收縮率優(yōu)選為6?15%,更優(yōu)選為7%以 上,進(jìn)一步優(yōu)選為8%以上,特別優(yōu)選為7?13%。如果沸水收縮率低于上述范圍的話,則容 易變得難以獲得需要的基布的殘留收縮率。如果沸水收縮率高于上述范圍的話,則收縮后 的織物厚度變厚的同時(shí),導(dǎo)致在經(jīng)緯方向上的紗線之間生產(chǎn)縫隙,從而不僅是收納性變差, 而且降低透氣度的效果也容易被損害。沸水收縮率根據(jù)JIS-L-1095-9. 24法測(cè)定。
[0024]構(gòu)成本發(fā)明的安全氣囊用織物的紗線的單絲細(xì)度優(yōu)選為2dtex以上7dtex以下。 如果單絲細(xì)度高于上述范圍的話,則測(cè)定動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的內(nèi)部壓力容易變低。另一方面,在 單絲細(xì)度低于上述范圍的具體情況下,纖維的生產(chǎn)率容易變差。
[0025] 構(gòu)成本發(fā)明的安全氣囊用織物的紗線的長(zhǎng)絲數(shù)優(yōu)選為60根以上300根以下。更 優(yōu)選為80?200根,如果長(zhǎng)絲數(shù)低于上述范圍的話,則不僅收納性容易變差,且測(cè)定動(dòng)態(tài)透 氣度時(shí)的內(nèi)部壓力也容易變低。另一方面,如果長(zhǎng)絲根數(shù)高于上述范圍的話,則纖維的生產(chǎn) 率容易變差。
[0026] 本發(fā)明的安全氣囊用織物的厚度優(yōu)選為0. 32mm以下,更優(yōu)選為0. 30mm以下,進(jìn)一 步優(yōu)選為0. 29mm以下。厚度薄的安全氣囊用織物在收納性上優(yōu)異,但是為了將厚度變薄, 所使用的細(xì)度也要變小,以致可能會(huì)難以維持織物強(qiáng)度。因此,厚度的下限優(yōu)選為〇. 22mm 以上,更優(yōu)選為〇? 25mm以上。
[0027] 本發(fā)明的安全氣囊用織物,其在20°CX65%RH的環(huán)境下,根據(jù)ASTMD6476標(biāo)準(zhǔn), 在最高壓力為80±5kPa為條件下,測(cè)定織物的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí),從增壓到減壓為50kPa壓力 下移動(dòng)時(shí)的織物的雙軸拉伸應(yīng)變滯后率需要在〇. 69%以上。通過(guò)這樣做,安全氣囊膨脹展 開來(lái)接受乘客時(shí),盡力抑制來(lái)自織物的高溫氣體的泄露,通過(guò)熱交換抑制織物的加熱,從而 可以防止織物的破損以及同時(shí)保持安全氣囊的內(nèi)壓。應(yīng)變滯后率的上限雖無(wú)特別限定,但 是作為安全氣囊用基布的話,現(xiàn)實(shí)中為1.0%以下。
[0028] 本發(fā)明的安全氣囊用織物的覆蓋系數(shù)(CF)優(yōu)選為1900以上2300以下,更優(yōu)選為 2000?2300。如果覆蓋系數(shù)低的話,則作為安全氣囊的必要的物理特性(拉伸強(qiáng)度及撕裂 強(qiáng)度)容易變低。此外,關(guān)于初期狀態(tài)的透氣度,覆蓋系數(shù)會(huì)對(duì)其造成很大的影響。優(yōu)選地, 覆蓋系數(shù)大的則透氣度變低,但是在織造時(shí),以及收納性上存在限制。另外,根據(jù)下述公式 計(jì)算出覆蓋系數(shù)。 覆蓋系數(shù)(CF)=(經(jīng)紗細(xì)度[dtex] *0? 9) (1/2)X(經(jīng)紗密度[根/2. 54cm]) + (緯紗細(xì) 度[dtex] *0? 9) (1/2)X(緯紗密度[根 /2. 54cm])
[0029] 殘留在本發(fā)明的安全氣囊用織物中的油劑成分優(yōu)選為0. 03?0. 60重量%。在油 劑成分小于〇. 03重量%的情況下,測(cè)定高溫狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的內(nèi)部壓力容易變低。 作為其理由,可以從以下兩點(diǎn)考慮:為達(dá)到使纖維-纖維間的摩擦系數(shù)減低的効果,以及使 用比較低熔點(diǎn)的油劑的皮膜效果。通過(guò)將油劑成分變?yōu)椹? 03重量%以上,因?yàn)槔w維-纖維 間的摩擦系數(shù)減低,所以構(gòu)成織物的纖維、長(zhǎng)絲是比較自由地移動(dòng),因其沿著填埋織物具有 的縫隙的方向移動(dòng),從而可以使得測(cè)定動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的內(nèi)部壓力變高。此外,通過(guò)使用熔點(diǎn) 為60°C以下的油劑,從而在來(lái)自氣體發(fā)生器的高溫氣體碰撞到布料上時(shí),該油劑通過(guò)熱進(jìn) 行融化,且油劑沿著填埋織物具有的縫隙的方向移動(dòng),以覆蓋織物表面,所以可以使得測(cè)定 動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的內(nèi)部壓力變高。因此,油劑的熔點(diǎn)如果在60°C以下雖無(wú)特別限定,但是從賦 予油劑的工序上考慮,涂布時(shí)具有乳液狀態(tài),賦予后,使纖維-纖維間的摩擦系數(shù)減低,并 且常溫下以固體狀態(tài)存在,在來(lái)自氣體發(fā)生器的高溫氣體碰撞到布料上時(shí),優(yōu)選為熔融的 油劑。一般公知的紡絲油劑或整經(jīng)油劑,例如丙烯酸類油劑或酯類油劑,人們并不知曉其會(huì) 滿足這些性能。在本發(fā)明中,優(yōu)選使用烯烴類油劑。對(duì)織物的附著量?jī)?yōu)選為0.04?0.30 重量%,進(jìn)一步地優(yōu)選為0. 05?0. 25重量%。如果附著量高于0. 60重量%的話,則燃燒 性容易變差。此外,關(guān)于油劑的賦予方法,無(wú)特別的限定,可以賦予紡絲油劑,也可以在賦予 其它成分的紡絲油劑后,賦予總經(jīng)油劑。進(jìn)一步地,布料后加工時(shí),也可以通過(guò)浸潤(rùn)或涂布 的方法定量賦予油劑。
[0030] 本發(fā)明的安全氣囊用織物,其將織物的覆蓋系數(shù)除以經(jīng)紗細(xì)度與緯紗細(xì)度的平均 值得到的值設(shè)為X,將根據(jù)ASTMD4032定義的經(jīng)向的剛軟度設(shè)為Y時(shí),其滿足Y彡-2. 5X+29 的關(guān)系,其中,經(jīng)紗細(xì)度與緯紗細(xì)度的平均值的單位為dtex,剛軟度的單位為N。通過(guò)滿 足該關(guān)系式,從而具有作為無(wú)涂層安全氣囊織物所規(guī)定的強(qiáng)度,以維持對(duì)氣體發(fā)生器的高 溫氣體的耐熱性,即將抑制高溫狀態(tài)下的氣體透過(guò)性變?yōu)榭赡?,且可以達(dá)成無(wú)涂層布的輕 量?小型化。如果是此范圍外的數(shù)值的話,則高溫狀態(tài)下的氣體透過(guò)性與輕量緊密性容易 變得難以同時(shí)達(dá)成。
[0031] 在安全氣囊用織物中,要求性能之一是輕量且緊密,但同時(shí)也要求作為安全氣囊 的強(qiáng)度。獲得強(qiáng)的強(qiáng)度,可以通過(guò)使用高細(xì)度的纖維達(dá)到,但是因?yàn)槭褂酶呒?xì)度的纖維,織 物的厚度也會(huì)增加,所以其剛軟度必然升高。本發(fā)明人通過(guò)用細(xì)度除覆蓋系數(shù),以引入"考 慮通過(guò)織物中存在的纖維生產(chǎn)的織物密度后的厚度"的項(xiàng)目,從而通過(guò)闡明厚度與剛軟度 間的恰當(dāng)關(guān)系,以達(dá)到其要求的性能。
[0032] 本發(fā)明的安全氣囊用織物的織造方法,其雖無(wú)特別限定,但是考慮到織物物性的 均勻性,平織為佳。所使用的紗線,其經(jīng)紗、緯紗可以不是相同種類的,例如即使紗線的粗細(xì) 或根數(shù)、纖維的種類不同也不存在任何問題。優(yōu)選地,在織物的織造工序中至少向經(jīng)紗賦予 烯烴類油劑。烯烴類油劑的效果如上所述。作為賦予方法,其也存在賦予紡絲油劑的方法, 但是其在使用水切割機(jī)織造的情況下,因特別容易脫落而效率差。如果使用紡絲油劑使之 附著的話,則在紡紗時(shí)的熱輥上容易析出油劑成分,因此需要清掃除去油劑成分,以致生產(chǎn) 率變差。
[0033] 優(yōu)選地,本發(fā)明的安全氣囊用基布的織物,其織造后在經(jīng)紗的方向上施加200N/ m?800N/m的張力同時(shí)在160°C以上的溫度下熱定型。如果高溫定型時(shí)的經(jīng)紗方向的張力 低于200N/m的話,則織物的品質(zhì)容易變差。如果高于800N/m的話,則收縮率容易變高。更 優(yōu)選為300?600N/m。此外,如果低于160°C的話,則收縮率容易變高;如果高于230°C的 話,則織物容易變色。更優(yōu)選為180?210°C。作為處理時(shí)間,雖無(wú)特別限定,但優(yōu)選為10 秒以上10分鐘以下、進(jìn)一步地優(yōu)選為30秒以上5分鐘以下、特別地優(yōu)選為1分以上3分鐘 以下進(jìn)行熱定型。
[0034] 本發(fā)明的安全氣囊用織物的經(jīng)紗的卷曲率需要為10. 0?13. 0%,緯紗的卷曲率 需要為6. 0%以下。如果經(jīng)紗的卷曲率高于13. 0%的話,則在安全氣囊展時(shí)的壓力下織物 擴(kuò)展時(shí),織物接合部也變得容易擴(kuò)大。特別是,在織物擴(kuò)展時(shí),不僅是接合部均勻地變大,而 且會(huì)產(chǎn)生存在不均一性、容易擴(kuò)展的網(wǎng)孔部(目合^部)。理所當(dāng)然,比起相對(duì)較小的網(wǎng)孔, 通過(guò)較大的網(wǎng)孔的高溫氣體量變多,因此,具有特別大網(wǎng)孔的不均一的網(wǎng)孔的織物部位比 均一的網(wǎng)孔的織物部位更容易熔融。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),特別是在卷曲率高的情況下,紗線的運(yùn) 動(dòng)容易變大,擴(kuò)展時(shí)的網(wǎng)孔容易變大。一般地,安全氣囊用織物的經(jīng)紗的卷曲率比緯紗的卷 曲率大,因此確立了通過(guò)減小經(jīng)紗的卷曲率,可以減小網(wǎng)孔部,提高安全氣囊展開時(shí)的內(nèi)壓 的方針政策。如果緯紗的卷曲率高于6. 0%的話,則即使將經(jīng)紗的卷曲率變?yōu)?3. 0%以下, 織物也容易熔融。此外,如果經(jīng)紗的卷曲率變得低于10. 〇%的話,則織物容易變硬,且柔軟 沖擊性變差。經(jīng)紗的卷曲率,作為上限優(yōu)選為12. 5%以下,更優(yōu)選為12. 3%以下。作為下 限優(yōu)選為10. 5%以上,更優(yōu)選為10. 6%以上。緯紗的卷曲率優(yōu)選為5. 5%以下。作為下限 優(yōu)選為3. 0 %以上。
[0035] 高溫時(shí)一般的織物,其來(lái)自織物表面的通氣容易變大,此外根據(jù)氣體發(fā)生器的火 藥量的變化其通氣量的基布溫度也發(fā)生變化因而難以控制,但是本發(fā)明的安全氣囊用基 布,其即使是在高溫狀態(tài)下氣體也有難以通氣,且具有將這部分的氣體誘導(dǎo)入被稱為安全 氣囊中設(shè)計(jì)的通風(fēng)孔的孔洞的特征。因此,設(shè)計(jì)沖擊特性時(shí)可根據(jù)通風(fēng)孔孔徑的大小以控 制,因而難以引起觸底,所以最適用于具有通風(fēng)孔的安全氣囊基布與煙火式氣體發(fā)生器的 組合,且適用于駕駛席、副駕駛席用的安全氣囊。 實(shí)施例
[0036] 以下,將列舉實(shí)施例進(jìn)一步具體說(shuō)明本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限定于實(shí)施例。此 夕卜,在下述實(shí)施例中所采用的各種性能的測(cè)定方法如下所述。
[0037] (1)細(xì)度:根據(jù)JIS-L-1095-9. 4. 1所述的方法進(jìn)行測(cè)定。 (2)織物的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率:根據(jù)JIS-L-1096-8. 12. 1進(jìn)行測(cè)定。 ⑶剛軟度:根據(jù)JIS-L1096-6. 19.I.A法(45°懸臂法)進(jìn)行測(cè)定。 (4)剛軟度(ASTM):根據(jù)ASTMD4032 (2002)進(jìn)行測(cè)定。
[0038] (5)室溫下的動(dòng)態(tài)透氣度測(cè)定及雙軸拉伸應(yīng)變滯后率 切取20cm正方形的實(shí)施例、比較例的織物后制成樣品。使用該樣品,根據(jù)ASTM D6476標(biāo)準(zhǔn),使用透氣性試驗(yàn)機(jī)(TEXTEXT公司生產(chǎn))FX3350,使用填充容量(strat volume) 200cm3,對(duì)各樣品將蓄壓量分別變更為150kPa、200kPa、250kPa后進(jìn)行測(cè)定。以此 數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),相對(duì)蓄壓量繪制極限壓力,將蓄壓量設(shè)定到最高壓力變?yōu)?0±5kPa。 重新制作相同大小的樣品,在根據(jù)上述方法設(shè)定的蓄壓量下進(jìn)行測(cè)定,確認(rèn)最高壓力 在80±5kPa的范圍內(nèi)。在最高壓力不處于此范圍內(nèi)的情況下,重新設(shè)定二次蓄壓量,準(zhǔn)備 好新樣品后重新測(cè)定。 通過(guò)使用L5110測(cè)評(píng)程序LAB0DATA11〇^乂了£乂1'公司生產(chǎn)),將測(cè)定壓力與通氣速 度間的關(guān)系讀取入的電腦中,從而獲得雙軸拉伸應(yīng)變率對(duì)壓力的關(guān)系。從所得到的圖的 50kPa時(shí)的降壓時(shí)的應(yīng)變率與升壓時(shí)的應(yīng)變率求出雙軸拉伸應(yīng)變滯后率。此外,測(cè)定是在 20°CX65%RH的環(huán)境下所控制的室內(nèi)中進(jìn)行的。 (6)加熱時(shí)的動(dòng)態(tài)透氣度及極限壓力 將20cmX20cm的織物在180°C的烘箱中靜置約1分鐘。從烘箱中取出后,在1分鐘以 內(nèi)進(jìn)行動(dòng)態(tài)透氣度的測(cè)定。此時(shí)的織物中心的半徑3. 5cm的范圍內(nèi)的平均溫度在50?65°C 的范圍內(nèi)。使用TEXTEXT公司生產(chǎn)的FX3350,在填充壓力225kPa、填充容量200cc下測(cè)定 動(dòng)態(tài)透氣度。另外,如果剛剛測(cè)定之后的織物溫度低于50°C的話,則重新進(jìn)行測(cè)定。此外, 測(cè)定是在20°CX65%RH的環(huán)境下所控制的室內(nèi)中進(jìn)行的。"剛剛測(cè)定之后的織物溫度",其 是使用FLIRSystem公司生產(chǎn)的TheamaCAMSC640從裝置下部直接攝影布料后并確認(rèn)。
[0039] (7)基于硫酸的相對(duì)粘度 將根據(jù)索氏提取法提取油劑成分后的織物作為樣品。 在96. 3±0. 1重量%特級(jí)濃硫酸試劑中,將樣品溶解為樣品濃度為10mg/mL以制備 (調(diào)整)樣品溶液,20°C±0. 05°C的溫度下使用水滴滴下秒數(shù)為6?7秒的Ostwald粘度 計(jì)(7卜7 >F'粘度計(jì)),測(cè)定溶液的相對(duì)粘度。測(cè)定時(shí),使用相同的粘度計(jì),根據(jù)與制 備(調(diào)整)樣品溶液時(shí)相同的硫酸20mL滴下時(shí)間TO(秒)與樣品溶液20mL的滴下時(shí)間 Tl(秒)之比,使用下述公式計(jì)算出相對(duì)粘度RV。 RV=Tl/TO
[0040] (8)端氨基濃度 精確稱量使用二氯甲烷進(jìn)行脫脂處理的尼龍66纖維樣品后,使該樣品溶解在90%苯 酚中。完全溶解之后,使用〇. 05N的鹽酸溶液滴定至溶液的pH為3。從滴定量算出每千克 聚合物的端氨基濃度。
[0041] (9)端羧基濃度 精確稱量根據(jù)同上述相同的方法進(jìn)行脫脂處理的尼龍66纖維樣品后,使該樣品溶解 在170°C的苯甲醇中。完全溶解后,添加酚酞指示劑。然后,使用0.IN的NaOH乙二醇溶液 進(jìn)行比色滴定。從滴定量算出每千克聚合物的端羧基濃度。 (10)織物中磷成分的測(cè)定 使用不銹鋼制的剪刀將織物剪下40mm的正方形后,疊成足夠的厚度,然后使用RIGAKU(股份)公司((株)U力' 夕社)制造的RIGAKUZSXlOOe(4.OkWRh管球)進(jìn)行X射 線熒光分析。通過(guò)使用測(cè)定直徑為Mtrnmp的基本參數(shù)法來(lái)定量。
[0042] 實(shí)施例1 在通過(guò)液相聚合所得到的尼龍66切片中,添加苯基膦酸至磷成分為80ppm,而且添加 作為抗氧化劑的5重量%的碘化銅的水溶液后,混合,相對(duì)于聚合物的重量,使添加吸附的 銅為68ppm。然后,相對(duì)于聚合物切片100重量份,分別添加碘化鉀的50重量%水溶液及溴 化鉀的20重量%水溶液,分別使添加吸附的鉀為0. 1重量份,使用間歇型固相聚合裝置使 之固相聚合,從而獲得硫酸相對(duì)粘度為3. 6的尼龍66顆粒。 將所得到的尼龍66顆粒供給擠壓機(jī)后,在297°C下熔融紡織。各噴絲板,具有形成如表 1所示的長(zhǎng)絲數(shù)的孔數(shù),并使用吐出孔直徑〇. 8mm,吐出孔長(zhǎng)度2mm的噴絲板。 通過(guò)計(jì)量泵,將吐出量的總細(xì)度調(diào)節(jié)為如表1所示的數(shù)值,從而進(jìn)行拉伸、熱定型之 后,卷取。所得到的原絲的硫酸相對(duì)粘度(RVf)為3. 57。所得的原絲物性如表1所示。 在經(jīng)紗、緯紗中使用所得的原絲,通過(guò)噴水織機(jī)(々才一夕一'7'1 7卜廣一^ )來(lái)織 制。將織制根數(shù)設(shè)定為經(jīng)紗55根/2. 54cm、緯紗55根/2. 54cm。然后,不經(jīng)干燥直接通過(guò)熱 水收縮槽,接著使用真空轉(zhuǎn)筒(寸々i3 >卜'' 5 ^ )干燥機(jī),從而使其經(jīng)過(guò)干燥加工工序。 所得的織物物性如表1所示。所得的織物其測(cè)定動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的應(yīng)變滯后率大,并且測(cè)定 高溫加熱時(shí)的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的最高壓力高,所以其為特別適用于煙火式氣體發(fā)生器的無(wú)涂 層織物。
[0043] 實(shí)施例2 除通過(guò)熔融紡織設(shè)定長(zhǎng)絲數(shù)、單絲細(xì)度外,其余進(jìn)行同實(shí)施例1相同的紡織拉伸、織 制。所得的原絲物性及織物物性如表1所示。所得的織物其測(cè)定動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的應(yīng)變滯后 率大,并且測(cè)定高溫加熱時(shí)的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的最高壓力高,所以其為特別適用于煙火式氣 體發(fā)生器的無(wú)涂層織物。
[0044] 實(shí)施例3 除在液相聚合后,添加苯基膦酸使得磷成分變?yōu)?0ppm,以及使得固相聚合后的硫酸相 對(duì)粘度變?yōu)?. 15之外,其余進(jìn)行同實(shí)施例1相同的固相聚合、紡織、拉伸、織制。所得的原 絲物性及織物物性如表1所示。所得的織物其測(cè)定動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的應(yīng)變滯后率大,并且測(cè) 定高溫加熱時(shí)的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的最高壓力高,所以其為特別適用于煙火式氣體發(fā)生器的無(wú) 涂層織物??椢镏械牧壮煞趾恳矠?0ppm。
[0045] 實(shí)施例4 除通過(guò)熔融紡織設(shè)定長(zhǎng)絲數(shù)、單絲細(xì)度外,其余進(jìn)行同實(shí)施例3相同的紡織拉伸、織 制。所得的原絲物性及織物物性如表1所示。所得的織物其測(cè)定動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的應(yīng)變滯后 率大,并且測(cè)定高溫加熱時(shí)的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的最高壓力高,所以其為特別適用于煙火式氣 體發(fā)生器的無(wú)涂層織物。
[0046] 實(shí)施例5 除提高紡織溫度后使之聚合,以將纖維的硫酸相對(duì)粘度變?yōu)?. 28 ;將織制時(shí)的織制根 數(shù)設(shè)定為經(jīng)紗53根/2. 54cm、緯紗53根/2. 54cm之外,其余進(jìn)行同實(shí)施例4相同的聚合、紡 織、織制。所得的原絲物性及織物物性如表1所示。所得的織物其測(cè)定動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的應(yīng) 變滯后率大,并且測(cè)定高溫加熱時(shí)的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的最高壓力高,所以其為特別適用于煙 火式氣體發(fā)生器的無(wú)涂層織物。
[0047] 實(shí)施例6 除在整經(jīng)時(shí)賦予松本油脂制藥生產(chǎn)的"afterwax300( 7 7夕一^ 77 300)(烯烴 類纖維處理劑)"外,其余進(jìn)行同實(shí)施例5相同的聚合、紡織、織制。所得的原絲物性及織物 物性如表1所示。所得的織物其測(cè)定動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的應(yīng)變滯后率大,并且測(cè)定高溫加熱時(shí) 的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的最高壓力高,所以其為特別適用于煙火式氣體發(fā)生器的無(wú)涂層織物。
[0048] 實(shí)施例7 除設(shè)定單絲細(xì)度與將織制時(shí)的織制根數(shù)設(shè)定為61根外,其余進(jìn)行同實(shí)施例6相同的聚 合、紡織、整織。所得的原絲物性及織物物性如表1所示。所得的織物其測(cè)定動(dòng)態(tài)透氣度時(shí) 的應(yīng)變滯后率大,并且測(cè)定高溫加熱時(shí)的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的最高壓力高,所以其為特別適用 于煙火式氣體發(fā)生器的無(wú)涂層織物。
[0049] 比較例1 除在液相聚合后不添加苯基膦酸,將經(jīng)固相聚合的RV設(shè)定為3. 4外,其余進(jìn)行同實(shí)施 例1相同的聚合、紡織、織制。所得的原絲物性及織物物性如表1所示。該比較例1,因其聚 合度低、無(wú)磷系添加劑、也未賦予烯烴類纖維處理劑,所以成為應(yīng)變滯后率小的安全氣囊。 同時(shí),所得織物其測(cè)定高溫加熱時(shí)的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的最高壓力低,所以其為不適用于的煙 火式氣體發(fā)生器的無(wú)涂層織物。
[0050] 比較例2 除通過(guò)熔融紡織設(shè)定長(zhǎng)絲數(shù)、單絲細(xì)度外,其余進(jìn)行同比較例1相同的聚合、紡織、織 制。所得的原絲物性及織物物性如表1所示。 該比較例2,因其聚合度低、無(wú)磷系添加劑、也未賦予烯烴類纖維處理劑,所以成為應(yīng)變 滯后率小的安全氣囊。同時(shí),所得織物其測(cè)定高溫加熱時(shí)的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí)的最高壓力低,所 以其為不適用于的煙火式氣體發(fā)生器的無(wú)涂層織物。 工業(yè)上的可利用性
【權(quán)利要求】
1. 一種無(wú)涂層安全氣囊用織物,其是由含有90重量%以上的尼龍66的合成纖維構(gòu)成 的安全氣囊用織物,其特征在于,織物的經(jīng)紗的卷曲率為10.0?13.0% ;織物的緯紗的卷 曲率為6. 0%以下;構(gòu)成合成纖維的尼龍66的硫酸相對(duì)粘度在3. 15以上3. 7以下;合成 纖維中含有40ppm以上200ppm以下的磷成分;以及在20°C X65% RH的環(huán)境下,根據(jù)ASTM D6476標(biāo)準(zhǔn),在最高壓力變?yōu)?0±5kPa的條件下,測(cè)定織物的動(dòng)態(tài)透氣度時(shí),從増壓到減壓 以50kPa壓力移動(dòng)時(shí)的織物的雙軸拉伸應(yīng)變滯后率在0. 69%以上1. 0%以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其特征在于,以織物為基準(zhǔn),附著有 0. 03重量%以上0. 60重量%以下的烯烴類纖維處理劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其特征在于,覆蓋系數(shù)在1900 以上2300以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其特征在于,合成纖維 的單絲細(xì)度在2dtex以上7dtex以下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其特征在于,尼龍66 的端羧基濃度與端氨基濃度之差為25毫克當(dāng)量/千克聚合物以下。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的無(wú)涂層安全氣囊用織物,其特征在于,將織物的 覆蓋系數(shù)除以經(jīng)紗細(xì)度與緯紗細(xì)度的平均值得到的值設(shè)為X,將根據(jù)ASTM D4032定義的經(jīng) 向的剛軟度設(shè)為Y時(shí),其滿足-2. 5X+29的關(guān)系,其中,經(jīng)紗細(xì)度與緯紗細(xì)度的平均值的 單位為dtex,剛軟度的單位為Ν。
【文檔編號(hào)】D03D1/02GK104271822SQ201380023900
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月11日
【發(fā)明者】西村浩和, 尾張敏雄, 曾我部真伍, 山本美保, 小城優(yōu)相, 松井美弘, 船城健一 申請(qǐng)人:東洋紡株式會(huì)社