專(zhuān)利名稱(chēng):一種安全氣囊用涂層基布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于汽車(chē)用安全氣囊的涂層基布,具體涉及一種即使減少附著在織物上的涂層量也能夠?qū)崿F(xiàn)低通氣性的安全氣囊用涂層基布。
背景技術(shù):
近年來(lái),作為汽車(chē)安全部件之一的安全氣囊其安裝率正在快速提高,其在發(fā)生汽車(chē)碰撞事故時(shí),以通過(guò)傳感器感測(cè)撞擊并從充氣機(jī)中產(chǎn)生高溫、高壓氣體,通過(guò)該氣體迅速展開(kāi)安全氣囊,從而達(dá)到防止駕駛員及乘客的身體,特別是頭部與方向盤(pán)、前擋風(fēng)玻璃、車(chē)窗玻璃等相碰撞并進(jìn)行保護(hù)的目的。近年來(lái),汽車(chē)用安全氣囊不僅用于駕駛座位、副駕駛座位,而且還擴(kuò)展到膝部安全氣囊、側(cè)氣囊、簾式安全氣囊等實(shí)際應(yīng)用,一般安裝多個(gè)安全氣囊。隨著所安裝安全氣囊的部位、數(shù)量的增加,對(duì)安全氣囊系統(tǒng)的更進(jìn)一步的輕量化、小型化的要求越來(lái)越高,安全氣囊系統(tǒng)的各個(gè)部件開(kāi)始以小型化、輕量化為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在這樣的背景下,開(kāi)始研究對(duì)于安全氣囊使用細(xì)纖度絲的基布的方案或者減少涂層織物的彈性體的種類(lèi)、涂層量的方案。例如,使用于安全氣囊用涂層基布的長(zhǎng)絲的纖度,由940dteX變細(xì)為470dtex,近年來(lái),變更為使用纖度為350dteX的長(zhǎng)絲的基布。另外,關(guān)于在安全氣囊用涂層基布上涂覆的彈性體樹(shù)脂,也開(kāi)始由氯丁二烯變更為硅酮樹(shù)脂。另外,其涂層量也由90 120g/m2變更為40 60g/m2,近年來(lái)開(kāi)始減少至25 40g/m2。雖然通過(guò)這些方法大幅提高了收納性但仍未達(dá)到令人滿(mǎn)意的水平,人們迫切希望通過(guò)進(jìn)一步減少涂層量來(lái)改善收納性并實(shí)現(xiàn)輕量化。另一方面,特別要求內(nèi)壓穩(wěn)定性的側(cè)氣囊、簾式安全氣囊、膝部安全氣囊等,主要使用涂覆有硅酮等合成橡膠或樹(shù)脂的涂層織物,然而一旦將樹(shù)脂量減少到20g/m2以下,則出現(xiàn)位于表面的樹(shù)脂量極度減少,容易發(fā)生樹(shù)脂膜的破裂且很難確保極好的低通氣性的問(wèn)題。因此,已公開(kāi)了一種安全氣囊,其中,作為降低了硅酮樹(shù)脂涂層量的安全氣囊用涂層基布,彈性體樹(shù)脂相對(duì)于構(gòu)成織物的織紗部1.0,以3.0以上的膜厚比不均勻地存在于織物網(wǎng)目部(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。然而,上述安全氣囊,雖然收納性得到了改善,但是在將涂層量調(diào)整至20g/m2以下時(shí),在如上所述一樣樹(shù)脂不均勻存在的狀態(tài)下,容易發(fā)生樹(shù)脂膜的破裂,特別要求內(nèi)壓穩(wěn)定性的安全氣囊很難充分滿(mǎn)足低通氣性。另外,還公開(kāi)了一種安全氣囊用涂層基布,其位于合成纖維織物的樹(shù)脂涂層面上的經(jīng)絲及緯絲的截面外周被該樹(shù)脂包圍90%以上,而樹(shù)脂的涂層量在20g/m2以下(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2的權(quán)利要求2)。然而,雖然通過(guò)浸潰樹(shù)脂,可以提高基布與樹(shù)脂的粘著性,但是由于位于織物表面的樹(shù)脂膜較薄,同樣容易發(fā)生樹(shù)脂膜的破裂,特別要求內(nèi)壓穩(wěn)定性的安全氣囊很難充分滿(mǎn)足低通氣性。
專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)平06-008779號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)2008-138305號(hào)公報(bào)發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的在于提供一種安全氣囊用涂層基布,其即使在樹(shù)脂涂層量為20g/m2以下時(shí),也能夠確保通過(guò)先前技術(shù)未能解決的充分的低通氣性。
發(fā)明內(nèi)容
可以解決上述問(wèn)題的本發(fā)明的安全氣囊用涂層基布,具有以下構(gòu)成。S卩,本發(fā)明的安全氣囊用涂層基布,在由合成纖維長(zhǎng)絲所構(gòu)成的織物的至少一面上涂覆硅酮樹(shù)脂而成,其特征在于,該硅酮樹(shù)脂的涂層量在20g/m2以下,該樹(shù)脂的膜強(qiáng)度在3MPa以上,膜伸長(zhǎng)率在300%以上,涂層基布在IOOkPa壓差下的通氣度在0.02L/cm2/min以下。另外,本發(fā)明的安全氣囊用涂層基布,硅酮樹(shù)脂為加成聚合型無(wú)溶劑硅酮,相對(duì)于樹(shù)脂組合物含有I 45ppm的鉬催化劑,且在涂覆硅酮樹(shù)脂之前的粘度為15 60Pa *sec。另外,本發(fā)明 的安全氣囊用涂層基布,其樹(shù)脂的涂層方法為刮涂法,所使用刮刀的尖端半徑為0.5mm以下。另外,本發(fā)明的較佳的實(shí)施例為,(a)構(gòu)成織物的長(zhǎng)絲的總纖度為200 470dtex,(b)織物的覆蓋系數(shù)為1800 2500。發(fā)明效果本發(fā)明的安全氣囊用涂層基布,其由于即使薄涂也具有低通氣性,因此具有即使是要求內(nèi)壓穩(wěn)定性特別高的安全氣囊也有良好的可靠性,可緊湊收納,可減少車(chē)內(nèi)設(shè)計(jì)限制的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是顯示通過(guò)浮刀刮涂機(jī)涂覆樹(shù)脂時(shí)基布與刀片的接觸部分的圖。符號(hào)說(shuō)明1接觸部分2 樹(shù)脂
具體實(shí)施例方式以下,詳細(xì)敘述本發(fā)明。在本發(fā)明中,所謂由合成纖維長(zhǎng)絲所構(gòu)成的織物意味著使用合成纖維長(zhǎng)絲紗線(xiàn)織造的織物??椢锞哂辛己玫臋C(jī)械強(qiáng)度,而且還可以使厚度變薄。織物的組織可適用于例如平紋組織、斜紋組織、緞紋組織以及它們的變化組織、多軸向經(jīng)編等,其中具有更良好機(jī)械強(qiáng)度的平紋織物特別理想。作為合成纖維,尤其使用尼龍66、尼龍6、尼龍46、尼龍12等脂肪族聚酰胺纖維、芳綸纖維類(lèi)芳香族聚酰胺纖維、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯以及聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等聚酯纖維。除此之外,還可以列舉全芳香族聚酯纖維、聚對(duì)苯撐苯并雙口惡唑纖維(PBO纖維)、超高分子量聚乙烯纖維、聚苯硫醚纖維、聚醚醚酮纖維等。然而,如果考慮經(jīng)濟(jì)性,則聚酯纖維、聚酰胺纖維較為理想,特別理想的是聚酰胺6,6。另外,這些纖維也可以是從重新利用其一部分或全部的原材料得到的纖維。另外,為了提高原絲生產(chǎn)工序及后加工工序中的工序通過(guò)性,也可以使這些合成纖維含有各種添加劑。作為添加劑,可以列舉例如抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、平滑劑、抗靜電劑、增粘劑、阻燃劑等。另外,該合成纖維也可以是原液染色絲及紡紗后染色物。另外,單絲的截面,除了通常的圓形截面之外,也可以是異形截面。從柔軟性、涂層面的平滑性方面考慮,合成纖維使用72長(zhǎng)絲以上的復(fù)絲較為理想。本發(fā)明的涂層基布,需要在IOOkPa壓差下的通氣度為0.02L/cm2/min以下。通常在安全氣囊展開(kāi)時(shí)需要30 50kPa的內(nèi)壓,但是進(jìn)一步受火藥產(chǎn)生的熱量對(duì)充氣機(jī)的影響,因此在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測(cè)定布帛時(shí)需要討論在IOOkPa壓差下的通氣度。更為理想的是0.01L/cm2/min以下。如果在IOOkPa壓差下的通氣度高于0.02L/cm2/min,貝U在特別要求內(nèi)壓穩(wěn)定性的側(cè)氣囊、簾式安全氣囊、膝部安全氣囊中,將無(wú)法滿(mǎn)足乘客約束性能,因此并不
理相
>zb ο通常,減少了樹(shù)脂附著量的涂層基布,由于樹(shù)脂的膜厚變薄,具有在IOOkPa壓差下涂層樹(shù)脂膜發(fā)生破裂,通氣度增大的問(wèn)題。然而,本發(fā)明人提出了以下利用先前技術(shù)未能解決的新的技術(shù)思想,即,即使在涂層量為20g/m2以下少量的情況下,也通過(guò)使用樹(shù)脂膜的強(qiáng)度在3MPa以上、樹(shù)脂膜的伸長(zhǎng)率在300%以上的樹(shù)脂,使其令人驚奇地變輕且大大地改善通氣性。在涂層布料的涂層量為20g/m2以下時(shí),如果該硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度不足3MPa,則無(wú)法承受充氣機(jī)所產(chǎn)生的熱氣沖擊,涂層破裂、通氣性變高。更為理想的是,膜強(qiáng)度在4MPa以上。另外,在該硅酮樹(shù)脂的伸長(zhǎng)率不足300%時(shí),硅酮樹(shù)脂無(wú)法跟隨施加壓力時(shí)所產(chǎn)生的紗線(xiàn)的移動(dòng),涂層發(fā)生破裂。更為理想的是,硅酮樹(shù)脂的伸長(zhǎng)率在320%以上。另外,硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度伸長(zhǎng)率測(cè)定用的試樣,實(shí)際在安全氣囊用布帛上進(jìn)行涂層,并根據(jù)形成涂層時(shí)的條件(溫度、時(shí)間、壓力)進(jìn)行制造。本發(fā)明的涂層基布,也可以是在織物的兩面進(jìn)行涂層的兩面涂層基布,但是從收納性方面考慮,僅在單面上進(jìn)行涂層的單面涂層基布更為理想。較佳的涂層樹(shù)脂是具有耐熱性、耐寒性、阻燃性的彈性體樹(shù)脂,但是最有效的是硅酮樹(shù)脂。作為硅酮樹(shù)脂的具體例,可列舉加成聚合型硅酮橡膠等。例如,可以列舉二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基硅橡膠、三甲基硅橡膠、氟硅橡膠、甲基硅酮樹(shù)脂、甲基苯基硅酮樹(shù)脂、甲基乙烯基硅酮樹(shù)脂、環(huán)氧`改性有機(jī)硅酮樹(shù)脂、丙烯酸改性有機(jī)硅酮樹(shù)脂、聚酯改性有機(jī)硅酮樹(shù)脂等。其中,硬化后具有橡膠彈性,強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率良好,成本方面也較有優(yōu)勢(shì)的甲基乙烯基硅橡膠較為理想。在本發(fā)明中,所使用的硅酮樹(shù)脂的樹(shù)脂粘度非常重要。硅酮樹(shù)脂的粘度較佳為15 60Pa sec,更佳為20 50Pa sec。通常,為了將硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度伸長(zhǎng)率設(shè)定為較高,必須將樹(shù)脂粘度設(shè)定為較高,但是產(chǎn)生如果樹(shù)脂粘度為60Pa *SeC以上則很難將涂層量調(diào)整至20g/m2以下的問(wèn)題。另一方面,在樹(shù)脂粘度低于15Pa.sec時(shí),不但無(wú)法得到所期望的硅酮樹(shù)脂膜物性,而且為了使樹(shù)脂進(jìn)入織物內(nèi)部,很難確保實(shí)現(xiàn)低通氣所需的樹(shù)脂厚度。如果能夠調(diào)整在上述粘度范圍內(nèi),則溶劑類(lèi)與無(wú)溶劑類(lèi)兩種均可,但是考慮到對(duì)環(huán)境的影響,無(wú)溶劑類(lèi)較為理想。另外,在本發(fā)明中,當(dāng)樹(shù)脂組合物含有樹(shù)脂以外的添加劑時(shí),樹(shù)脂組合物的粘度也定義為“樹(shù)脂的粘度”。構(gòu)成本發(fā)明的涂層布料涂覆層的基體樹(shù)脂成分即含烯基聚硅氧烷,其在樹(shù)脂硬化后,為了成為具有橡膠彈性的硅酮樹(shù)脂膜,在I個(gè)分子中含有2個(gè)以上與硅原子相結(jié)合的烯基。該含烯基聚硅氧烷成分,混合使用(Al)分子量為35000以上的含烯基聚硅氧烷和(A2)分子量為30000以下的含烯基聚硅氧烷,這在本發(fā)明中非常重要。通過(guò)混合使用分子量不同的2種含烯基聚硅氧烷,不僅可以保持膜物性,而且還可以得到樹(shù)脂粘度不超過(guò)60Pa sec的硅酮樹(shù)脂。更為理想的是,(Al)分子量在40000以上,(A2)分子量在25000以下。作為在含烯基聚硅氧烷框架中與烯基相結(jié)合的硅原子的位置,例如可以列舉分子鏈末端及/或分子鏈中間(非分子鏈末端),但是在兩者上均含有與硅原子相結(jié)合的烯基的直鏈狀較為理想。另外,此時(shí)的混合比率,相對(duì)于含烯基聚硅氧烷整體質(zhì)量,(Al)成分比率為11 30%,(A2)成分比率為70 89%,這一點(diǎn)非常重要。如果(Al)成分的比率為10%以下((A2)成分的比率在90%以上),則無(wú)法得到所期望硅酮樹(shù)脂的膜物性。另一方面,如果(Al)成分的比率在30%以上((A2)成分的比率在70%以下),則與交聯(lián)劑的反應(yīng)性極度降低,而且硅酮樹(shù)脂組合物的粘度也增加。更為理想的是,(Al)成分為15 30%,(A2)成分為70 85%。從硬化劑對(duì)纖維的粘著性、橡膠強(qiáng)度、抗粘連性等物理特性及操作性方面考慮,含烯基聚硅氧烷成分在25°C時(shí)的粘度,較佳為10000 50000mPa sec,特佳為15000 45000mPa sec 。構(gòu)成硅酮樹(shù)脂的有機(jī)基氫聚硅氧烷,與含烯基聚硅氧烷進(jìn)行硅氫加成反應(yīng),并作為交聯(lián)劑發(fā)揮作用。有機(jī)基氫聚硅氧烷的分子結(jié)構(gòu),例如,可以是直鏈狀、環(huán)狀、支鏈狀或者三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的任意一種。有機(jī)基氫聚硅氧烷,在I個(gè)分子中至少含有2個(gè)(通常為2 300個(gè)左右)以上與娃原子相結(jié)合的氫原子。當(dāng)有機(jī)基氫聚娃氧燒具有直鏈狀結(jié)構(gòu)時(shí),這些與娃原子相結(jié)合的氫原子,可僅位于分子鏈末端及分子鏈中間(即,非分子鏈末端)中的任意一個(gè)位置上,也可位于上述兩個(gè)位置。另外,有機(jī)基氫聚硅氧烷(B),在25°C時(shí)的粘度較佳為0.1 IOOOmPa sec,特佳為 0.1 500mPa sec。有機(jī)基氫聚娃氧燒(B)的配用量,相對(duì)于與(Al)及(A2)成分中的娃原子相結(jié)合的一個(gè)烯基,與(B)成分中的硅原子相結(jié)合的氫原子,通常為I 20個(gè),更佳為I 10個(gè),特佳為I 5個(gè)范圍的量。在使用硅酮樹(shù)脂時(shí),也可以使用反應(yīng)硬化劑,其代表例為鉬或鉬化合物催化劑(鉬系催化劑)。可以使用眾所周知的催化劑,具體可以舉例說(shuō)明鉬黑、氯鉬酸、氯鉬酸的變性乙醇、與氯鉬酸和烯烴、乙醛、乙烯基硅氧烷或乙炔醇類(lèi)等之間的復(fù)合體等。鉬化合物催化劑越混合越能促進(jìn)硅氫加成反應(yīng),但是一般對(duì)組合物來(lái)說(shuō),通常添加的鉬金屬量為100 2000ppm。然而,通過(guò)按一定比率混合本發(fā)明中分子量不同的兩種含烯基聚硅氧烷,驚奇地發(fā)現(xiàn)不僅保持了膜物性而且在45ppm以下的鉬金屬量中也充分硬化的現(xiàn)象。從成本方面的觀點(diǎn)考慮,較為理想的是在40ppm以下,更加理想的是在30ppm以下。鉬金屬量較佳為Ippm以上,更佳為3ppm以上。為了提高硅酮樹(shù)脂與基布之間的粘著性,使硅酮樹(shù)脂含有助粘劑為佳。作為助粘齊U,可以列舉例如從由氨基硅烷偶合劑、改性環(huán)氧樹(shù)脂硅烷偶合劑、乙烯基硅烷偶合劑、氯硅烷偶合劑以及巰基硅烷偶合劑構(gòu)成的群中選擇的至少I(mǎi)種以上,但并不僅限于這些。添加至硅酮樹(shù)脂中的無(wú)機(jī)填料,從以前開(kāi)始就作為以強(qiáng)化硅酮樹(shù)脂、調(diào)整粘度、提高耐熱性及阻燃性為目的的填料使用。最具代表性的填料為硅石顆粒。硅石顆粒的比表面積較佳為50m2/g以上。更佳為50 400m2/g,特佳為100 300m2/g。如果該比表面積在此范圍內(nèi),則對(duì)所得到的硅酮樹(shù)脂硬化劑很容易賦予較強(qiáng)的撕裂強(qiáng)度特性。通過(guò)BET法測(cè)定比表面積。硅石顆粒,可以單獨(dú)使用,也可以同時(shí)使用2種以上。本發(fā)明可使用的硅石顆粒,可列舉例如,石英、水晶、硅砂、硅藻土等的天然產(chǎn)物、干式二氧化硅、硅粉、濕式二氧化硅、硅膠、硅溶膠等的合成品。上述硅石顆粒,對(duì)于包含硅酮樹(shù)脂和添加劑的樹(shù)脂組合物很容易賦予更良好的流動(dòng)性,因此使用對(duì)顆粒的表面進(jìn)行疏水化處理的疏水性硅石顆粒較為理想。例如,三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷等甲基氯硅烷類(lèi)、二甲基聚硅氧烷、六甲基二硅氮烷、四甲基二乙烯基二娃氮燒、二甲基四乙烯基二娃氮燒(dimethyltetravinyIdisiIazane)等六有機(jī)基二娃氮燒(hexaorganodisiIazane)等有機(jī)娃化合物較為理想。相對(duì)于全娃酮樹(shù)脂,娃石顆粒的含量較佳為10 20質(zhì)量%,更佳為12 18質(zhì)量%。在硅石顆粒的含量不足10質(zhì)量%時(shí),硅酮樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度很容易降低。另一方面,當(dāng)硅石顆粒的含量超過(guò)20質(zhì)量%時(shí),樹(shù)脂組合物的流動(dòng)性很容易降低,不僅涂層作業(yè)性變差,而且樹(shù)脂變得脆弱,存在粘著性降低的傾向。在本發(fā)明中,樹(shù)脂的涂層量較少為20g/m2以下,因此為了設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)低通氣性的涂層基布,樹(shù)脂的涂覆方法非常重要。作為涂覆樹(shù)脂的方法,可以采用以往眾所周知的方法,但是從調(diào)整涂層量的難易度及混入異物(突出物)時(shí)的影響方面考慮,刮涂法最為理想。在本發(fā)明中,刮涂時(shí)所使用的刮刀,其刀片的尖端可以使用半圓狀、角狀等(圖1)。為了利用刮涂法將樹(shù)脂的涂層量減少至20g/m2以下,提高接觸壓力,特別是提高前進(jìn)方向的基布張力非常有效。然而,在以往刮涂時(shí)一直使用下來(lái)的刀片,當(dāng)其尖端部為半圓形狀時(shí),即使非常銳利其尖端部半徑(R)也在0.7mm左右。因此,為了將樹(shù)脂的涂層量減少至20g/m2以下,需要大大提高前進(jìn)方向的基布張力。其結(jié)果,出現(xiàn)了經(jīng)向及緯向的卷曲率之差變大,在卷曲率較大方向上的樹(shù)脂膜厚度降低的現(xiàn)象。其結(jié)果,即使使用可以得到所期望膜強(qiáng)度伸長(zhǎng)率的硅酮樹(shù)脂,由于涂層在施加壓力時(shí)破裂,未能保持低通氣度。另一方面,在本發(fā)明中,在利用刮涂法制造涂層基布時(shí),使用尖端部半徑(R)不足0.5mm的刀片為佳,更為理想的是,使用R為0.3mm以下的刀片,在降低基布張力的條件下進(jìn)行涂層。這樣,通過(guò)使用比以往的刀片更加銳利的刀片,即使不提高基布的張力也能夠減少樹(shù)脂的附著量,因此能夠使經(jīng)向及緯向的卷曲率均勻。其結(jié)果,由于能夠?qū)⒖椢锉砻娴墓柰獦?shù)脂的膜厚控制得很厚,因此能夠保持較高的通氣性能。此外,刀片的尖端部半徑可以通過(guò)半徑規(guī)及使用了激光的位移測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量。在刮涂中前進(jìn)方向的基布張力,較佳為300 700N/m,特佳為400 650N/m。當(dāng)前進(jìn)方向的基布張力低于300N/m時(shí),基布的余邊體積變大,基布中央部及端部的涂層量容易產(chǎn)生較大的差異。另一方面,當(dāng)前進(jìn)方向的基布張力超過(guò)700N/m時(shí),經(jīng)向及緯向的卷曲率失去平衡,在經(jīng)向和緯向上,織物表面的硅酮樹(shù)脂涂層均變薄,通氣度提高。作為使涂覆后的涂層劑干燥、硬化的方法,可以采用熱風(fēng)、紅外光、微波等普通的加熱方法。關(guān)于加熱溫度、時(shí)間,只要達(dá)到充分使硅酮樹(shù)脂硬化的溫度即可,較為理想的加熱溫度是150 220°C、加熱時(shí)間為0.2 5分。構(gòu)成織物的長(zhǎng)絲紗線(xiàn)的總纖度較佳為200 470dtex。如果總纖度超過(guò)470dtex,則基布的厚度增大,安全氣囊的收納性容易變差。另一方面,當(dāng)總纖度不足200dtex時(shí),涂層基布的拉伸強(qiáng)度及撕裂機(jī)械特性等安全氣囊動(dòng)作時(shí)的機(jī)械特性很容易降低。成為基布的織物的覆蓋系數(shù)較佳為1800 2500,特佳為1900 2450。如果覆蓋系數(shù)低于1800,則作為安全氣囊所需的物理特性(拉伸強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度)降低。另一方面,如果覆蓋系數(shù)超過(guò)2500,則在織造時(shí)以及收納時(shí)受到限制。另外,覆蓋系數(shù)CF通過(guò)以下公式計(jì)算。CF= V (經(jīng)紗的總纖度)X經(jīng)紗密度+ V (緯紗的總纖度)X緯紗密度此外,總纖度的單位是dtex,織造密度的單位是根/2.54cm。當(dāng)織物的覆蓋系數(shù)較高時(shí),即使不在織物的網(wǎng)目部(織網(wǎng)的孔部分)涂覆較厚的樹(shù)月旨,由于良好的低通氣性,即使是較少的涂層量也能夠得到良好通氣性能的安全氣囊用涂
層基布。實(shí)施例以下,通過(guò)實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明,但是本發(fā)明不僅限于實(shí)施例。另外,在實(shí)施例中的各種評(píng)價(jià)是按照以下所述的方法進(jìn)行的。( I)纖度根據(jù)JIS L-10959.4.1所述的方法進(jìn)行測(cè)定。(2)長(zhǎng)絲數(shù)從長(zhǎng)絲紗線(xiàn)的截面照片數(shù)長(zhǎng)絲數(shù)。(3)織物的密度根據(jù)JIS L-10968.6.1所述的方法進(jìn)行測(cè)定。(4)樹(shù)脂的粘度根據(jù)JIS K-7117所述的方法,利用B型粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。(5)硅酮樹(shù)脂膜強(qiáng)度伸長(zhǎng)率。制造與娃酮樹(shù)脂的厚度0.5mm 一樣厚度的膜,在IOmm夾頭間以10mm/min的速度進(jìn)行拉伸試驗(yàn),測(cè)定了斷裂時(shí)的強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率。樹(shù)脂的干燥溫度、時(shí)間,采用了實(shí)際在布帛上進(jìn)行涂覆并硬化樹(shù)脂時(shí)的條件。(6)涂層量準(zhǔn)確以5cm角度提取樹(shù)脂被硬化后的涂層布料,并將其浸潰在僅溶解基礎(chǔ)基布即纖維的溶劑(如果是聚酰胺66,則為六氟異丙醇)中溶解了基布。接著,僅回收不溶物即硅酮涂層并進(jìn)行丙酮清洗,真空干燥后,對(duì)試樣進(jìn)行稱(chēng)量。另外,涂層量用每Im2的質(zhì)量(g/m2)來(lái)表示。(7)硅酮樹(shù)脂的鉬金屬量
I)首先,作為預(yù)處理,準(zhǔn)確以5cm角度提取樹(shù)脂被硬化后的涂層織物,然后測(cè)定整體重量。將該試樣放入氮化硼坩堝容器中,添加濃硫酸ImL及數(shù)滴氫氟酸。一邊調(diào)和酸一邊進(jìn)行碳化,并利用電爐(550°C )進(jìn)行了灰化。接著,反復(fù)進(jìn)行鹽酸+氫氟酸處理,盡可能去除硅石之后,添加35%鹽酸6mL及60%硝酸2mL,溫火加溫并提取了灰分中的鉬。2)利用化學(xué)分析濾紙過(guò)濾提取液,并將1.2M鹽酸溶液添加至30mL所得的液體作為測(cè)定液。鉬濃度的測(cè)定使用SPECTR0公司制造的CIR0S-120裝置,并根據(jù)ICP發(fā)射光譜分析法(測(cè)定波長(zhǎng)為177.709nm)進(jìn)行了分析。另外,根據(jù)與利用上述(6)方法測(cè)定的硅酮涂層的重量(涂層量)之間的比例算出此時(shí)的鉬濃度。(8)通氣度使用高壓通氣度測(cè)定機(jī)(OEM系統(tǒng)(株)制造)測(cè)定了在lOkPa、IOOkPa壓力下的通氣度。(實(shí)施例1)在噴水室內(nèi)以平織織造了總纖度為470dtex、72長(zhǎng)絲的聚酰胺66復(fù)絲紗。接著,在沸水中進(jìn)行收縮處理后,在110°C溫度下完成干燥,得到了經(jīng)向密度為46根/2.54cm、緯向密度為46根/2.54cm、覆蓋系數(shù)為1994的織物。接著,調(diào)合了由下述組合物構(gòu)成,在25°C下的粘度為22Pa-sec的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物。此時(shí),硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度為4.8MPa,膜伸長(zhǎng)率為378%。(無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物的配制)(Al)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量45000):24質(zhì)量份(A2)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量23000):76質(zhì)量份(B)聚甲基聚娃氧燒(分子量760,與娃原子相結(jié)合的氫原子數(shù):10個(gè)):2質(zhì)量份(C)干式硅石顆粒:14.6質(zhì)量% (相對(duì)于硅酮樹(shù)脂組合物)(日本AER0SIL公司制造,AER0SIL(注冊(cè)商標(biāo))NX90 ;平均一次粒徑:20nm、比表面積:90m2/g、三甲基硅烷處理產(chǎn)品)(D)具有環(huán)氧基的有機(jī)硅化合物:0.3質(zhì)量份(具有3個(gè)環(huán)氧基和I個(gè)環(huán)氧基,平均分子量:240)(E)具有娃原子結(jié)合乙烯基的有機(jī)娃化合物:0.2質(zhì)量份(具有3個(gè)乙酰氧基及I個(gè)乙烯基,平均分子量:240)(F)鉬催化劑:27ppm (相對(duì)于硅酮樹(shù)脂組合物)(G)鐵紅顏料:0.3質(zhì)量份使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.3mm的刮刀,并根據(jù)浮刀刮涂法將該硅酮樹(shù)脂組合物涂覆在上述織物的一面。此外,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為15g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行了評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,雖然是低涂層量,但顯示出極低的通氣度。(實(shí)施例2)在噴水室內(nèi)以平織織造了總纖度為470dtex、144長(zhǎng)絲的聚酰胺66復(fù)絲紗。接著,在沸水中進(jìn)行收縮處理后,在110°C溫度下完成干燥,得到了經(jīng)向密度為51根/2.54cm、緯向密度為51根/2.54cm、覆蓋系數(shù)為2211的織物。使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.3mm的刮刀,并根據(jù)刮涂法將與實(shí)施例1有相同組成、膜物性、樹(shù)脂粘度的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂涂覆在該織物的一面。此外,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為16g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,雖然是低涂層量,但顯示出極低的通氣度。(實(shí)施例3)在噴水室內(nèi)以平織織造了總纖度為470dtex、144長(zhǎng)絲的聚酰胺66復(fù)絲紗。接著,在沸水中進(jìn)行收縮處理后,在110°C溫度下完成干燥,得到了經(jīng)向密度為54根/2.54cm、緯向密度為54根/2.54cm、覆蓋系數(shù)為2341的織物。使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.3mm的刮刀,并根據(jù)刮涂法將與實(shí)施例1有相同組成、膜物性、樹(shù)脂粘度的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂涂覆在該織物的一面。此外,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為14g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,雖然是低涂層量,但顯示出極低的通氣度。(實(shí)施例4)在噴水室內(nèi)以平織織造了總纖度為470dtex、144長(zhǎng)絲的聚酰胺66復(fù)絲紗。接著,在沸水中進(jìn)行收縮處理后,在110°C溫度下完成干燥,得到了經(jīng)向密度為46根/2.54cm、緯向密度為46根/2.54cm、覆蓋系數(shù)為1994的織物。接著,除了添加(A3)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量67000):20質(zhì)量份、(A4)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量20000):80質(zhì)量份來(lái)替代(Al)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量45000):24質(zhì)量份、(A2)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量23000):76質(zhì)量份之外,調(diào)和了具有實(shí)施例1的組成的25°C下粘度為50Pa sec的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物。此時(shí),硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度為
4.2MPa、膜伸長(zhǎng)率為342%。使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.3_的刮刀,并根據(jù)刮涂法將該硅酮樹(shù)脂組合物涂覆在上述織物的一面。此外,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為19g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,雖然是低涂層量,但顯示出極低的通氣度。(實(shí)施例5)在噴水室內(nèi)以平織織造了總纖度為350dtex、108長(zhǎng)絲的聚酰胺66復(fù)絲紗。接著,在沸水中進(jìn)行收縮處理后,在110°C溫度下完成干燥,得到了經(jīng)向密度為55根/2.54cm、緯向密度為55根/2.54cm、覆蓋系數(shù)為2058的織物。使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.3mm的刮刀,并根據(jù)刮涂法將與實(shí)施例1有相同組成、膜物性、樹(shù)脂粘度的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂涂覆在該織物的一面。此外,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為16g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,雖然是低涂層量,但顯示出極低的通氣度。(實(shí)施例6) 除了將(Al)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量45000)、(A2)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量23000)的添加量分別更改為14質(zhì)量份、86質(zhì)量份,并向娃酮樹(shù)脂組合物添加19ppm(F)鉬催化劑之外,調(diào)和了具有實(shí)施例1的組成的25°C下粘度為20Pa.sec的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物。此時(shí),硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度為3.5MPa、膜伸長(zhǎng)率為320%。使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.2_的刮刀,并根據(jù)刮涂法將該硅酮樹(shù)脂組合物涂覆在實(shí)施例1中所得到的織物的一面。此外,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為15g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,雖然是低涂層量,但顯示出極低的通氣度。(實(shí)施例7)除了將(Al)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量45000)、(A2)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量23000)的添加量分別更改為30質(zhì)量份、70質(zhì)量份,并向硅酮樹(shù)脂組合物添加29ppm(F)鉬催化劑之外,調(diào)和了具有實(shí)施例1的組成的25°C下粘度為20Pa.sec的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物。此時(shí),硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度為5.0MPa、膜伸長(zhǎng)率為400%。使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.2_的刮刀,并根據(jù)刮涂法將該硅酮樹(shù)脂組合物涂覆在實(shí)施例4中所得到的織物的一面。此外,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為10g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,雖然是低涂層量,但顯示出極低的通氣度。(實(shí)施例8)在噴水室內(nèi)以平織織造了總纖度為570dtex、192長(zhǎng)絲的復(fù)絲聚酯。接著,在沸水中進(jìn)行收縮處理后,在110°C溫度下完成干燥,得到了經(jīng)向密度為46根/2.54cm、緯向密度為46根/2.54cm、覆蓋系數(shù)為2196的織物。除了將(Al)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量45000)、(A2)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量23000)的添加量分別更改為12質(zhì)量份、88質(zhì)量份,并向娃酮樹(shù)脂組合物添加16ppm
(F)鉬催化劑之外,調(diào)和了具有實(shí)施例1的組成的25°C下粘度為17Pa.sec的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物。此時(shí),硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度為3.2MPa、膜伸長(zhǎng)率為322%。使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.3mm的刮刀,并根據(jù)刮涂法將該硅酮樹(shù)脂組合物涂覆在上述織物的一面。接著,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為15g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,雖然是低涂層量,但顯示出極低的通氣度。(比較例I)除了將(Al)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量45000)、(A2)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量23000)的添加量分別更改為10質(zhì)量份、90質(zhì)量份之外,調(diào)和了具有實(shí)施例1的組成的25°C下粘度為18Pa-sec的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物。此時(shí),硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度為2.5MPa、膜伸長(zhǎng)率為164%。使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.3_的刮刀,并根據(jù)刮涂法將該硅酮樹(shù)脂組合物涂覆在實(shí)施例1中所得到的織物的一面。接著,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為20g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,通氣性能極差。(比較例2)除了將(Al)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量45000)、(A2)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量23000)的添加量分別更改為10質(zhì)量份、90質(zhì)量份,并向娃酮樹(shù)脂組合物添加60ppm(F)鉬催化劑之外,調(diào)和了具有實(shí)施例1的組成的25°C下粘度為20Pa sec的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物。此時(shí),硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度為3.5MPa、膜伸長(zhǎng)率為148%。使用尖端形狀為半 圓狀、尖端部半徑R為0.3_的刮刀,并根據(jù)刮涂法將該硅酮樹(shù)脂組合物涂覆在實(shí)施例1中所得到的織物的一面。接著,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為18g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,通氣性能極差。(比較例3)除了將(Al)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量45000)、(A2)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量23000)的添加量分別更改為34質(zhì)量份、66質(zhì)量份,并向硅酮樹(shù)脂組合物添加30ppm(F)鉬催化劑之外,調(diào)和了具有實(shí)施例1的組成的25°C下粘度為21Pa sec的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物。此時(shí),硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度為2.8MPa、膜伸長(zhǎng)率為350%。使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.3mm的刮刀,并根據(jù)刮涂法將該硅酮樹(shù)脂組合物涂覆在實(shí)施例4中所得到的織物的一面。接著,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為15g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,通氣性能極差。(比較例4)除了將(Al)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量45000)、(A2)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量23000)的添加量分別更改為40質(zhì)量份、60質(zhì)量份,并向硅酮樹(shù)脂組合物添加200ppm(F)鉬催化劑之外,調(diào)和了具有實(shí)施例1的組成的25°C下粘度為65Pa sec的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物。此時(shí),硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度為5.5MPa、膜伸長(zhǎng)率為450%。使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.3mm的刮刀,并根據(jù)刮涂法將該硅酮樹(shù)脂組合物涂覆在實(shí)施例4中所得到的織物的一面。接著,在190°C下進(jìn)行硬化處理2分鐘,得到了涂層量為30g/m2的涂層基布。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,通氣性能良好,但是由于涂層量較多,收納性極差。(比較例5)除了添加I種100質(zhì)量份(A5)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量26800)替代(Al)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量45000):24質(zhì)量份以及(A2)乙烯基二甲聚硅氧烷(分子量23000):76質(zhì)量份,添加(B2)聚甲基聚娃氧燒(分子量6900,與娃原子相結(jié)合的氫原子數(shù):50個(gè)):2質(zhì)量份替代(BI)聚甲基聚硅氧烷(分子量760,與硅原子相結(jié)合的氫原子數(shù):10個(gè)):2質(zhì)量份,并向硅酮樹(shù)脂組合物添加50ppm (F)鉬催化劑之外,調(diào)和了具有實(shí)施例1的組成的25°C下粘度為19Pa-sec的無(wú)溶劑硅酮樹(shù)脂組合物。此時(shí),硅酮樹(shù)脂的膜強(qiáng)度為2.7MPa、膜伸長(zhǎng)率為345%。
使用尖端形狀為半圓狀、尖端部半徑R為0.3mm的刮刀,并根據(jù)刮涂法將該硅酮樹(shù)脂組合物涂覆在實(shí)施例1中所得到的織物的一面。接著,在190°C下進(jìn)行了硬化處理2分鐘。涂層基布的涂層量為15g/m2。對(duì)所得涂層基布的特性進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。所得到的基布,通氣性能極差。表1
權(quán)利要求
1.一種安全氣囊用涂層基布,其在由合成纖維長(zhǎng)絲所構(gòu)成的織物的至少一面上涂覆硅酮樹(shù)脂而成,其特征在于, 該硅酮樹(shù)脂的涂層量為20g/m2以下,該樹(shù)脂的膜強(qiáng)度在3MPa以上,膜伸長(zhǎng)率在300%以上,而涂層基布在IOOKPa壓差下的通氣度為0.02L/cm2/min以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊用涂層基布,其特征在于, 硅酮樹(shù)脂為加成聚合型無(wú)溶劑硅酮,其含有相對(duì)于樹(shù)脂組合物I 45ppm的鉬催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1及2的任意一項(xiàng)所述的安全氣囊用涂層基布,其特征在于, 硅酮樹(shù)脂在涂層前的粘度為15 60Pa sec。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項(xiàng)所述的安全氣囊用涂層基布,其特征在于, 樹(shù)脂的涂層方法為刮涂法,所使用刮刀的尖端半徑為0.7mm以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任意一項(xiàng)所述的安全氣囊用涂層基布,其特征在于, 構(gòu)成織物的長(zhǎng)絲的總纖度為200 470dtex。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5·的任意一項(xiàng)所述的安全氣囊用涂層基布,其特征在于, 織物的覆蓋系數(shù)為1800 2500。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安全氣囊用涂層基布,其即使在樹(shù)脂的涂層量為20g/m2以下時(shí),也確保極好的低通氣性。本發(fā)明的安全氣囊用涂層基布,其在由合成纖維長(zhǎng)絲所構(gòu)成的織物的至少一面上涂覆硅酮樹(shù)脂而成,其特征在于,該硅酮樹(shù)脂的涂層量在20g/m2以下,該樹(shù)脂的膜強(qiáng)度在3MPa以上,膜伸長(zhǎng)率在300%以上,而涂層基布在100kPa壓差下的通氣度為0.02L/cm2/min以下。
文檔編號(hào)D03D1/02GK103189563SQ201180051868
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者明智務(wù), 北村守 申請(qǐng)人:東洋紡株式會(huì)社