涂硅酮布及氣囊制造技術

本發明專利技術提供一種涂硅酮布，包括底布織物，所述的底布織物由總細度為１００～２７０ｄｔｅｘ的合成纖維織絲構成，用織絲的總細度和織物密度（根／２．５４ｃｍ）的積表示的織物經向、緯向上的細度均是１００００～２５０００（ｄｔｅｘ.根／２．５４ｃｍ），該織物被附加了５～２５ｇ／ｍ↑［２］的硅酮，在該織物的單面均勻地被覆有由上述硅酮的一部分形成的涂膜層。本發明專利技術涉及的涂硅酮布是耐燃燒性得到了大幅度提高，同時耐熱性、柔軟性、低摩擦性被改進了的輕量涂布布，所以能夠用于制造氣囊，其中，該氣囊可以抑制以燒穿孔為起因的破袋，縮短展開時間，輕且緊湊。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種耐燃性和機械特性良好、輕而柔軟的涂硅酮布、其制造方法以及由上述布構成的氣囊。
技術介紹
為確保乘客在汽車發生沖撞時的安全而設置的氣囊通常以把增壓泵、氣囊均內置存放的嵌裝形式，安裝在汽車的方向盤和儀表盤等狹窄場所。最近，為應對來自汽車側面的沖撞，開始在汽車上安裝側氣囊和側簾形式的氣囊，但是這些變動也是被存放在汽車座席的側部和車頂支柱等狹窄場所。在這種情況下，為了確保車內的寬闊居住空間，要求盡量縮小氣囊的存放體積，使氣囊裝置更趨輕量化。為適應這種要求，使氣囊緊湊化、輕量化，開始尋求改良成更輕織物的氣囊用底布。為了使氣囊的存放體積緊湊化，織物用纖維開始使用細度小的織絲，為了保持氣囊的氣密性，開始變更涂布在底布織物上的彈性體的種類和涂布量。例如，織物使用的絲的細度被從940dtex(分特)變更為使用470dtex絲的織物。另外，彈性體及其涂布量從涂布90～120g/m2氯丁橡膠，變更為涂布40～60g/m2硅酮。現在，向使用470dtex絲的底布織物上涂布了硅酮樹脂的涂布布開始被使用。最近，市場上要求氣囊進一步輕量化、緊湊化。因此，WO01/09416號公報等公開了為使氣囊用織物輕量化而使用細度更小的織絲(67～250dtex)，為了做到緊湊和手感柔軟而使用每個單絲的細度小(單絲細度為0.5～4.5dtex)的織絲的技術。另一方面，為了使涂布的布輕量化而減少涂布量。但是，硅酮的涂布量一旦減少，燃燒速度會增大，產生超過了FMVSS302要求的燃燒速度的上限水平的問題。例如，根據特開平7-300774號公報的記載，向硅酮中添加乙炔黑或Fe2O3等固體粉末進行涂布，從而制造符合阻燃性的涂布布。但是，所公開的涂膜是具有5～20μm膜厚的涂膜，所以不是輕量的涂布布。另外，按照固體換算如果向硅酮組合物中添加5～10質量部的乙炔黑或Fe2O3等固體粉末，固體粉末在硅酮中不能充分固定，所以在使用涂硅酮布時，脫落的固體粉末會污染使用者及周圍環境，在縫制氣囊時固體粉末飛散堵塞縫紉機針的針孔等，產生必須頻繁維修縫紉機的問題。縫紉機針的絲孔等縫絲行走部如果有固體粉末堆積，在工業用快速縫制工序中，可能會因縫絲的供給張力的變動產生致命問題。由于縫絲的供給張力的變動，會破壞上行絲和下行絲的張力平衡，致使針腳剝離，不僅使氣囊制品的厚度發生變動，因絲行走張力的變動，還會產生縫絲損傷和斷絲，引發可能有損氣囊展開性能的可靠度問題。特開2001-138849號公報記載的輕量存放性好的涂布布，在由可防止漏氣的細度100～250d的絲制成的織物表面實施了5～35g/m2硅橡膠涂布。但是，對通過輕量的硅橡膠涂布充分抑制燃燒速度，對作為輕量織物充分具備保證氣囊的展開耐壓所需的機械特性的涂布布的設計未做公開。特開平5-319194號公報公開了利用向底布織物附加硅酮的方法來改良氣囊柔軟性的嘗試。該嘗試用由420d～840d織絲構成的氣囊底布，浸漬柔軟劑即改性硅酮和防水處理劑即甲基含氫硅酮(0.11～0.49重量％)，形成通氣性織物層，然后涂布硅酮彈性體以設置不通氣的被膜層(35～65g/m2)，由此來縮小氣囊膨脹對人體的沖擊。但是，由利用該方法來實現輕量氣囊為目標的270dtex以下細度的絲制成的底布織物的25g/m2以下的輕量涂布，不符合FMVSS302燃燒試驗的要求。特開平11-1876號公報公開的示例是，通過在由420d織絲制成的袋織底布上涂布兩層硅酮彈性體，來實現氣囊的壓力維持。第1層是使用分子鏈拉伸劑含氫硅酮和補強填充材料煅制二氧化硅獲得的高斷裂點拉伸硅酮，第2層是用3官能團以上的乙烯基硅酮交聯的高撕裂強度硅酮，利用60～220g/m2的涂布量實現壓力保持功能。但是，對能夠使氣囊輕量化又能保持壓力的涂布布的設計未做記述。氣囊展開時，從氣體產生裝置(增壓泵)的火藥殘渣產生的熱顆粒，有時會使氣囊產生稱為燒穿的熔融孔。如果是合成纖維織物，當要構成的氣囊布的熱容量少時，生成熔融孔的可能性大，所以要求有防止以此為起因的氣囊破裂的方法。另外，氣囊在沖撞時快速展開并固定乘客是最理想的，所以也要求氣囊的展開時間短。
技術實現思路
本專利技術的目的是，提供一種具有耐燃性的涂硅酮布，輕量性、柔軟性、緊湊性良好，符合FMVSS302燃燒試驗的要求。本專利技術的更具體的目的是，提供一種適合氣囊制造的涂硅酮布，在氣囊展開時，具有承受其展開壓力的機械特性，抑制因展開時的燒穿孔造成的破袋，縮短了展開時間，具有良好的固定性能，降低了對乘客的危害性。本專利技術者等發現通過在由總細度為270dtex以下的織絲構成的柔軟致密織物底布上設置具有特定涂膜構成的硅酮涂層，從而獲得涂硅酮布，該布是涂布量少的輕量涂布布，且具有高水準的抑制燃燒特性(符合FMVSS302燃燒試驗要求)，并能獲得抑制了因燒穿孔而產生破袋的輕量氣囊。本專利技術者等還發現該涂硅酮布是硅酮涂布量少的輕量涂布布，具有布特有的柔軟性和改良后的摩擦特性，而且在高壓下也能確保不通氣性，所以能夠制造縮短了展開時間的緊湊氣囊，從而完成了本專利技術。本專利技術的涂硅酮布包括底布織物，由總細度為100～270dtex的合成纖維織絲構成，用織絲的總細度和織物密度(根/2.54cm)的積表示的織物經向、緯向上的細度均是10,000～25,000(dtex·根/2.54cm)，在該織物上附加了5～25g/m2的硅酮，并且使用錐形量熱器進行輻射燃燒試驗時，該布的最大燃燒速度是70～150kW/m2。本專利技術的涂硅酮布可以通過涂硅酮布的制造方法來調制，該涂硅酮布的制造方法的特征是，在底布織物上通過以下兩種涂布組合來涂布5～25g/m2的硅酮，并進行交聯處理，其中，該底布織物由總細度為100～270dtex的合成纖維織絲構成，用總細度和織物密度(根/2.54cm)的積表示的織物經向、緯向上的細度均是10,000～25,000(dtex·根/2.54cm)，(1)以固體成分量1～21g/m2附加由硅酮組合物構成的紡絲原液，；(2)涂布4～24g/m2的液狀硅酮組合物。附圖說明圖1(A)是氣囊緊湊性評價方法中的氣囊折疊方法的說明圖。圖1(B)是折疊氣囊時的中間狀態說明圖。圖2是折疊后的氣囊厚度測定方法的說明圖。圖3是表示比較例74的涂硅酮布的底布織物的織絲重疊部位的截面電子顯微鏡(SEM)照片和截面部位的XMA元素(Si)分布圖。X軸(縱向)是從織物表面到里面的方向，Y軸(橫向)是Si分析計數。圖4是實施例73涂硅酮布的底布織物的織絲重疊部位的截面電子顯微鏡(SEM)照片和截面部位的XMA元素(Si)分布圖。圖5是立體表示實施例73涂硅酮布的涂布膜面的截面及表面形狀的電子顯微鏡(SEM)照片。具體實施例方式下面，詳細說明本專利技術的涂硅酮布。<底布織物的構成> 在制造輕量氣囊袋時，要求作為制袋材料的涂布布的每單位面積的質量輕。構成本專利技術的涂硅酮布的底布織物的經絲、緯絲各自的總細度是100～270dtex，優選110～250dtex。其中，總細度是指構成織物的織絲、即經絲(及緯絲)的各單絲的所有細度的合計值(與絲的細度相同)。構成經絲或緯絲的絲可以是多根絲的捻絲、合絲、股絲。即，底布織物是由該意義上的總細度為270dtex以下的織本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種涂硅酮布，包括底布織物，所述底布織物由總細度為１００～２７０ｄｔｅｘ的合成纖維織絲構成，用織絲的總細度和織物密度（根／２．５４ｃｍ）的積表示的織物經向、緯向上的細度均是１００００～２５０００（ｄｔｅｘ.根／２．５４ｃｍ），該織物被附加了５～２５ｇ／ｍ↑［２］的硅酮，并且，使用錐形量熱器進行輻射燃燒試驗時，該布的最大燃燒速度是７０～１５０ｋＷ／ｍ↑［２］。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：石井秀明，長岡利郎，
申請(專利權)人：旭化成株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]