JPH03167312A - 衝撃吸収エアバッグ用ポリエステル繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は安全を確保するための衝撃吸収エアバッグ用ポ
リエステル繊維に関する． 更に詳しくは、難燃性を有し、耐ＩＩｉ撃特性、耐久性
に潰れた衝撃吸収エアバッグに関するものである． ［従来の技術］ 近年、各種交通機関の乗員の保護用として、シートベル
トが一般に使用されているが、さらに安全性の高いエア
バッグシステムが実用化され始めている． 通常エアバッグは原糸を製織後、ゴムを積層し、折りた
たまれて格納されており、事故などのショックを受ける
と、高圧ガスにより瞬時に膨張し、乗員の安全を図るよ
う設置されている．しかるにエアバッグとして重要な特
性は、瞬間的なＩｌｊ張に耐え得る耐衝撃性、長期保管
中の耐久性、高圧ガスの通気性の阻止性が高いこと、難
燃性を有すること、およびコンパクトに格納できること
など挙げることができる． 例えば、特開昭６４−４　１　４３８号公報および、特
開昭６４−４１４３９号公報の公知例で見られるように
、現在エアバッグに用いられている繊維は、ナイロン−
６６であり、ポリエステル繊維は使用されていないのが
実情である，叩ちポリエステル繊維では耐衝撃性に問題
があり使用できなかったのである． 一方、基布表層への積層方法として、例えば特開昭４９
−４７６９２号公報、実開昭４９−２４　１　０８号公
報にゴムエラストマー、ウレタン樹脂との積層方法が提
案されている．さらに繊維又は基布を難燃化する方法と
して特公昭５５−４　１　６　１　０号公報、特公昭５
３−４４５９９号公報などが提案されている．また従来
のポリエステル繊維では編織物の平坦性、均一性が不十
分であり、機械的特性面で満足なエアバッグが得られな
かったのである． ［発明が解決しようとする課Ｕ］ 前記特開昭６４−４１４３８号公報および、特開昭６４
−４１４３９号公報の方法で提案されているナイロン６
６繊維はタフネス性、結節強度などの点で優れており、
エアバッグの重要特性である耐Ｖ！撃性を満足するもの
が得られていたのである．この点において従来のポリエ
ステル繊維はタフネス性、結節強度の点で劣っており、
エアバッグとしたときの耐衝撃性が悪くエアバッグ用繊
維として用いられなかったのである．一方、ナイロン６
６繊維は耐湿熱性、耐光性の点で劣っておりエアバッグ
の耐久性の点で劣っていた． 特開昭４９−４７６９２号公報、実開昭４９−２４　１
　０８号公報に記載された積層物はたしかに難燃性を有
しているものの基布を難燃化するものではない．一方特
公昭５５−４１６１０号公報ではボリマの製造時に難燃
性物質を配合する方法、特公昭５３−４４５９９号公報
には後加工で難燃化する方法が提案されているが、いず
れの方法でも満足な難燃性を得ることが難しく、難燃性
の耐久性も劣っていた．Ｂ燃性を満足するには難燃剤を
多量に使用する必要があり、そのため基布が硬くなり折
り畳んで使用するエアバッグでは格納性が悪くなるとい
う欠点を有していたのである． 本発明は前記ポリエステルの有する課題を解消すること
により、耐衝撃性に優れ、難燃性があり、しかも耐久性
のあるエアバッグを得ることのできる衝撃吸収エアバッ
グ用ポリエステル繊維を提供することにある．さらに従
来技術では達せられなかった、平坦性、均一性をも兼ね
そなえたｆＩｓ吸収エアバッグ用ポリエステル繊維を提
供することにある． ［課題を解決するための手段および作用］（１）１１撃
吸収エアバッグ用ポリエステル繊維において、繰返し単
位の８５％以上がエチレンレフタレートであるポリエス
テルであり、密度が１．３８０ｇ／ｃｍ２以上、強度が
６．５ｇｄ以上、伸度が１４％以上、タフネス性が１２
０以上、結節強度が４．１ｇ／ｄ以上、乾熱収縮率が１
０％以下である、ｆＩＩ撃吸収エアッグ用ポリエステル
繊維．《２）前記《１》に記載の衝撃吸収エアバッグ用
ポリエステル繊維において、該繊維に２官能性リン化合
物をリン元素量として０．３〜１．５重量％含有してな
ることを特徴とする衝撃吸収エアバッグ． 以下に本発明を詳細に説明する． 本発明に係るＷｉ撃吸収エアバッグ用ポリエステル繊維
は、ポリエステルの繰返し単位の８５％以上がエチレン
テレフタレートであることが必須であり、好ましくは９
０％以上、さらに好ましくは９３％以上である．また本
発明の構成要件および目的を損なわない範囲で従来公知
の酸或分、グリコール成分を共重合してもよい．前記共
重合酸成分としては、例えばイソフタル酸、５−ナトリ
ュウムスルホイソフタル酸、アジビン酸などが挙げられ
る．また、グリコール成分としてはテトラメチレングリ
コール、ジエチレングリコール、ネオベンチルグリコー
ル、１．４シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレン
グリコールなどが挙げられる． 本発明に係るポリエステル繊維の固有粘度を０．７６以
上とすることによって、エアバッグの強度、耐久性が向
上し、固有粘度すなわち、分子量は原糸強度、原糸伸度
特性と組合わされ、エアバッグが瞬間的に膨脹した時の
衝撃吸収性をＩｆｌｌ上することができる．固有粘度は
好ましくは０．８３以上、さらに好ましくは０．８６以
上である． 本発明に係るｆｉｌｌ吸収エアバッグ用ポリエステル繊
維の強度を６．５ｇ／ｄ以上、伸度を１４％以上、しか
も強度と伸度の積で得られるタフネス性を１２０以上と
することによって、瞬間的なエアバッグの膨脹に耐える
ことができ、さらにｆｆｉＩ撃時の高いエネルギーを吸
収することができる．タフネス性は好ましくは１３０以
上、さらに好ましくは１４０以上である． 本発明に係る衝撃吸収エアバッグ用ポリエステル繊維の
密度を１．３８０ｇ／ｃｍ２以上とすることにより、エ
アバッグ用基布の寸法安定性を向上することができ、好
ましくは１．３８５ｇ／ｃｍ２以上であ．しかし生産性
、製造コストを考慮すると密度は１．４２０ｇ／ｃｍ２
以下が好ましい， 本発明に係るｆＩ撃吸収エアバッグ用ポリエステル繊維
は通常ｍｓ物として使用されるため、ポリエステル繊維
の結節強度を４．１ｇ／ｄ以上、乾熱収縮率をｌＯ％以
下とすることにより編織物の引裂き強力、平坦性、均一
性を向上することができる． 結節強度は好ましくは４．３ｇ／ｄ以上、さらに好まし
くは４．５ｇ／ｄ以上である．乾熱収縮率は好ましくは
７．０％以下、さらに好ましくは５，０％以下である．
乾熱収１率が高く、特に１０％をこえると１ｌＡＩＩａ
！！！１の平坦性、均一性が保てないため、衝撃吸収性
が低下するばかりか、後加工でゴム等を積層した場合接
着性が悪くなり、したがって長期間の格納で絹織物とゴ
ム層の剥離をまねき耐衝撃性能が低下するという問題が
生じるのである．さらに平坦性、均一性が悪い場合、折
り畳み性が悪くなりエアバッグが嵩高となり格納容積が
増大するという問題が生じるのである． 本発明に係るポリエステル繊維の特徴は２官能性リン化
合物を含有していることである．リン元素量として０．
３〜１．５重量％含有せしめることにより、エアバッグ
の難燃性を向上することができる．好ましくは０．４〜
１．３重量％、更に好ましくは０．６〜１．１重量％で
ある．リン元素量が０．３１量％以下では、エアバッグ
用繊維の難燃性が不十分となり、リン元素量を１．６重
量％以上とすると、ポリエステル繊雑の強度が低下し、
かつ収縮特性が大きくなるため、平坦性、寸法安定性が
悪くなるという問題が生じるのである． 本発明のリン化合物は２官能性リン化合物であり、エス
テル形戚性官能基を２個有するリン化合物である．具体
的には下記（１）式で示されるホスホネート、（２〉式
で示されるホスホネート、（３）式で示されるホスフイ
ンオキシドが挙げられる． Ｒｔ　　Ｐ ０　Ｒ　３ Ｒ５ （ １ 》 （式中Ｒ１、Ｒ５はそれぞれ同じかまたは異なる基であ
って、炭素数１〜１８の炭化水素基を表し、Ｒ２、Ｒ３
はそれぞれ同じかまたは異なる基であって炭素数が１〜
１８の炭化水素基または水素原糸を表し、Ａ　は２価の
有機残基、１ Ａ　は３価の有機残基を表し、Ｒ４はカルボキ２ シル基またはそのエステルを表し、Ｒ６はカルボキシル
基またはそのエステル、あるいは互いに−Ｃ−Ｃ−Ｏ−
で示される基を介してＡ２と１１１１ ０　　０ 環を形成する２価のエステル形成性官能基を表す．式（
１）で示されるリン化合物の好ましい具体例としては、
フエニルホスホン酸ジメチル、フエニルホスホン酸ジフ
エニルなど挙げられる．式（２）のリン化合物の好まし
い具体例としては（２−カルボキシルエチル）メチルホ
スフイン酸、（２−カルボキシルエチル）フエニルホス
フィン酸、〈２−メトキシ力ルボキシルエチル〉フエニ
ルホスフイン酸メチル、《４−メトキシ力ルポニルフエ
ニル〉フエニルホスフイン酸メチル、（２−（β−ヒド
ロキシエトキシ力ルボニル）エチル）メチルホスフイン
酸のエチレングリコールエステルなどが挙げられる．式
（３）のリン化合物の好ましい具体例としては、（１．
２−ジカルボキシエチルホスフィンオキシド（２．３−
ジカルボキシ１ロビル）ジメチルホスフィンオキシド、
（２．３−ジメトキシ力ルポニルエチル）ジメチルホス
フィンオキシド、（１．２−ジ（β−ヒドロキシエトキ
シ力ルボニル）ジメチルホスフィンオキシドなどが挙げ
られる． これらの化合物の中で特に式《２）のリン化合物がポリ
エステルとの共重合反応性がよいことおよび、重縮合反
応時の飛敗が少ないことから好ましい．本発明のポリエ
ステルには３重量％を越えない範囲で艶消剤、耐光性向
上を目的とした紫外線吸収剤を含んでいてもよい．［実
施例］ 実施例で使用した測定法は次の通りである．固有粘度：
オルソクロロフェノールを溶媒とし２５℃で測定した溶
液粘度である． 密度：ｎヘプタン／四塩化炭素からなる密度勾配管（２
５℃）で測定した値である．基布強力：ＪＩＳ−Ｌ−１
０９６Ａ法によって測定した値である． リン元素量：昭和３６年廣川書店発行の「機器による高
分子分析（１）高分子 重合中のリンの定量について」に 従って測定した値である． 破裂強さ：ＪＩＳ−Ｌ−１０１８Ａ法（ミューレン法）
に従って測定した値で ある． 難燃性：ＪＩＳ・１０９１　（Ｄ）に従って測定した値
である． 平坦性：基布を平板に置き肉眼で判定した．実施例１及
至３、比較実施例１及至３ 以下実施例を挙げて発明を詳細に説明する．テレフタル
酸とエチレングリコールを直接エステル化して得た縮合
物にリン化合物として、［２−（βヒドロキシエトキシ
力ルボニル）エチル］メチルホスフィン酸を表に記した
量添加し、０．０３部の三酸化アンチモンを加え更に０
．１部の二酸化チタンを加えて３０分で２５０℃から２
８５℃に昇温するとともに反応系を０．５ｍｍＨｇに減
圧した．その後固有粘度が０．８に達するまでこの温度
および減圧度を維持し反応を行った，得られたボリマを
２　ｍ　ｍ　｝１ｇ下で１０時間乾燥した後、ついで２
００℃で０．４ｍｍＨｇ下で１８時間固相重合を行い、
固有粘度１．１０のポリエステルチップを得た．前記、
固相重合後のポリマチツプを円形の吐出孔から押し出し
て３００〜３３０℃で溶融紡糸を行い、引き続き２０５
℃の温度で５．６〜６．０ｆ合で延伸熱処理した後、１
〜５％の弛緩率でリラックス処理した後巻取り７５０デ
ニール−９６フィラメントからなるフィラメントヤーン
を得た．得られたフィラメントヤーンを用い、縦および
緯密度２６本／インチからなる平織物を得た． 実施例２は実施例１のボリマを得る段階で、リン化合物
を１．５重量％とした以外は同様な方法で平織物を得た
． 比較実施例１はリン化合物を０．２重量％とした以外は
実施例１と同様の方法で平織物を得た。

比較実施例２はリン化合物を１．７重量％とした以外は
同様の方法で平織物を得た．比較実施例３は実施例１の
リン化合物の変わりに、フェニルホスフィン酸ジフェニ
ルを０．５重量％使用した以外は同様の方法で平織物を
得た． 結果を表に記した． 実施例１で得られたポリエステルＩＩＩ４維は固有粘度
、密度、強度、伸度、タフネス、結節強度、乾熱収縮率
などの各特性とも優れたものであり、該繊維を用いてエ
アバッグを織成した結果、強力、破裂強さ、平坦性、難
燃性などすべて満足する優れた衝撃吸収エアバッグが得
られた．実施例２はリン元素量を１．５重量％としたこ
とにより、ポリエステル繊維の固有粘度、密度、強度、
伸度、タフネス、結節強度などの特性がやや劣った結果
、織成されたエアバッグとしては強力、破裂強さが実施
例ｌ比低いものとなった．しかし難燃性、平坦性などを
含め、衝撃吸収エアバッグとして満足できるものであっ
た。

比較実施例１はリン元素量を０．２重量％とじたことに
より、ポリエステル繊維の各特性およびエアバッグの各
特性とも実施例１と同様に良好であったが、難燃性の点
で劣ったものであった。

比較実施例２はリン元素量を１．７重量％とじたことに
より、実施例１に記したポリエステル繊雌の各特性が低
下したことから、エアバッグの強力、平坦性、破裂強さ
などの点で劣ったものであった． 比較実施例３はリン化合物を、本発明以外のものとした
ことにより、ボリマを得る初期段階で反応が進まず目的
とする固有粘度が得られなかった．その結果ポリエステ
ル繊維の固有粘度密度、強度、伸度、タフネス、結節強
度、乾熱収縮率など劣ったものとなり、該繊維で織成し
たエアバッグの強力、破裂強さ、難燃性など劣ったもの
となった． 《以下余白〉 ［発明の効果］ 本発明の衝撃吸収エアバッグは次ぎのような優れた特徴
を有する． タフネス性、結節強度を向上したことから従来のポリエ
ステルｍ維では成し得なかった、耐衝撃性を向上させる
ことができ、ナイロン６６に匹敵するエアバッグとなり
、しかも、耐湿熱劣化、耐光性など優れたものが得られ
た．結節強力を向上したことにより、従来よりポリエス
テル繊維の繊度を小さくしても目的強度以上の基布が得
られる．したがって基布の目付けを小さくでき、エアバ
ッグの軽量化がはかれた． 基布を難燃化したことにより、衝突時に火災が発生した
場合でも、直ちに基布が燃焼することを押さえることが
でき、生命の安全性をさらに向上させることができた． 原糸のタフネス性を向上させたにもかかわら、ず乾熱収
縮率を大巾に下げることが出来たことから平坦性の優れ
た基布が得られた．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）衝撃吸収エアバッグ用ポリエステル繊維において
   、繰返し単位の８５％以上がエチレンテレフタレートで
   あるポリエステルであり、該ポリエステルの固有粘度が
   ０．７６以上、密度が１．３８０ｇ／ｃｍ＾２以上、強
   度が６．５ｇ／ｄ以上、伸度が１４％以上、タフネス性
   が１２０以上、結節強度が４．１ｇ／ｄ以上、乾熱収縮
   率が１０％以下である、衝撃吸収エアバッグ用ポリエス
   テル繊維。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の衝撃吸収エアバッ
   グ用ポリエステル繊維において、該繊維に２官能性リン
   化合物をリン元素量として０．３〜１．５重量％含有し
   てなることを特徴とする衝撃吸収エアバッグ。