JPH0835116A - エアバッグ基布用ポリエステル繊維 - Google Patents

エアバッグ基布用ポリエステル繊維

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JPH0835116A JP6166925A JP16692594A JPH0835116A JP H0835116 A JPH0835116 A JP H0835116A JP 6166925 A JP6166925 A JP 6166925A JP 16692594 A JP16692594 A JP 16692594A JP H0835116 A JPH0835116 A JP H0835116A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐衝撃性及び通気阻止性に優れ、且つ格納性
も良好なノンコートエアバッグ基布用として好適なポリ
エステル繊維を提供する。 【構成】 固有粘度が0.8以上、単繊維繊度が0.3
〜4.0デニール、引張強度が8.0g/de以上、引
張伸度が14%以上、断面圧縮応力が20kg/mm2
以下であるエアバッグ基布用ポリエステル繊維。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は安全を確保するためのエ
アバッグに適したポリエステル繊維に関する。さらに詳
しくは、コーティングが施されていなくても耐衝撃性、
耐久性に優れた衝撃吸収性エアバッグを得ることのでき
るポリエステル繊維に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車衝突時の乗員安全確保のた
め、エアバッグシステムが実用化されつつある。通常エ
アバッグは、折りたたまれて格納されており、衝突を検
知すると高圧ガスにより膨脹して、乗員の安全を確保す
るよう設置されている。したがって、エアバッグ基布に
要求される重要な特性としては、高圧ガスの通気阻止性
が高く、また瞬間的な膨脹に耐え得る耐衝撃性、長期間
格納が可能な耐久性を有していることがあげられる。
【0003】しかるに、従来多用されているナイロン繊
維は耐衝撃性は良好であるものの吸湿性が大きいため、
長期間格納により吸湿して単糸径が太くなり、コーティ
ングを施さないノンコートエアバッグ基布とした場合に
は通気阻止性が低下するといった耐久性の点に問題があ
る。
【0004】一方特開平3―167312号公報、及び
特開平3―167046号公報等には、タフネスが12
0以上で結節強度が4.1g/d以上の、耐衝撃性が改
善されたエアバッグ用ポリエステル繊維が提案されてい
るが、これらの繊維はいずれも繊維断面方向の圧縮応力
(約22kg/mm2 )が大きいために、繊維横断面方
向の変形によるエネルギー吸収が小さい。このため、ノ
ンコートエアバッグ基布とした場合には、通気阻止性と
耐衝撃性とを同時に満足させようとすると基布目付が大
きくなって、格納性が低下するという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
エアバッグ基布用ポリエステル繊維の有する欠点を解消
し、耐衝撃性及び通気阻止性が良好で且つ耐久性及び格
納性にも優れたエアバッグ基布を得ることのできるポリ
エステル繊維を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、繰返し単位
の90モル%以上がエチレンテレフタレートであるエア
バッグ基布用ポリエステル繊維であって、該繊維が下記
(a)〜(e)の要件を同時に満足することを特徴とす
るエアバック基布用ポリエステル繊維により達成され
る。 (a) 固有粘度IVが0.8以上 (b) 単繊維繊度Dが0.3〜4.0デニール (c) 引張強度Tが8.0g/de以上 (d) 引張伸度Eが14%以上 (e) 断面圧縮応力Fが20kg/mm2 以下 本発明のポリエステル繊維を構成するポリマーは、ポリ
エステルの繰り返し単位の90%以上がエチレンテレフ
タレートであることが必要であり、好ましくは95%以
上である。共重合し得る成分としては、従来公知の酸成
分、グリコール成分いずれをもあげることができるが、
なかでも2官能性リン化合物を共重合していることが、
得られるエアバッグの難燃性が向上するので好ましい。
この場合共重合量としては、リン元素量として0.3〜
1.5重量%の範囲が適当で、好ましくは0.6〜1.
1重量%である。リン元素量が0.3重量%未満の場合
には難燃性が不充分となり、一方1.5重量%を越える
場合には繊維の強度が低下する。
【0007】好ましく用いられる2官能性リン化合物と
しては、例えば下記(I)又は(II)式で表わされるホ
スホン酸誘導体又はホスフィン酸誘導体を例示すること
ができる。
【0008】
【化1】
【0009】式中、R1 は炭素数1〜18の炭化水素基
を表わし、R2 、R3 はそれぞれ同じか又は異なる基で
あって水素原子又は炭化水素基を表わし、R4 は2価の
有機基を表わし、Xはカルボキシル基又はそのエステル
を表わす。具体的にはフェニルホスホン酸ジメチル、
(2―カルボキシルエチル)メチルホスフィン酸などが
好ましく用いられる。
【0010】次に本発明のポリエステル繊維の固有粘度
は0.80以上、好ましくは0.8〜1.0とすること
によって、エアバッグの強度、耐久性が向上し、またエ
アバッグが瞬間的に膨脹した時の衝撃吸収性を向上する
ことができる。固有粘度が0.80未満の場合には、強
度と√(伸度)で表わされるタフネスを大きくすること
ができず、耐衝撃性は不充分となる。なお、固有粘度は
高くなりすぎると紡糸性が低下する傾向があるので、
1.0以下であることが好ましい。
【0011】単繊維繊度Dは、エアバッグの格納性(柔
軟性)、通気性の点から0.5〜4.0デニール、好ま
しくは1.0〜2.0デニールの範囲とすることが大切
である。4.0デニールを越える場合には、基布の柔軟
性が低下して格納性が低下するだけでなく、通気阻止性
も低下するため好ましくない。一方0.5デニール未満
の場合には、エアバッグ基布用として高密度織物に製織
する際、毛羽が発生し易くなって安定に製織することが
できなくなる。
【0012】また引張強度Tは、8.0g/de以上で
あり、引張伸度Eが14%以上であることが必要であ
る。引張強度が8.0g/d未満の場合には、エアバッ
グの強度を大きくするためには基布目付を大きくするこ
とが必須となり、エアバッグの格納性が低下する。一方
引張強度が充分大きくても引張伸度が14%未満の場合
には、衝撃時の高いエネルギーを吸収することが困難と
なり、エアバッグ用繊維としては不充分となる。なお、
引張強度は大きくなりすぎると引張伸度が不充分とな
り、逆に引張伸度が大きくなりすぎると引張強度が不充
分となる傾向があるので、夫々10g/d以下、20%
以下とすることが望ましい。
【0013】本発明のポリエステル繊維は、上記の特性
に加えて、エアバッグ作動時に基布に負荷される引張方
向への衝撃力を低減させるため、断面圧縮応力Fが20
kg/mm2 以下、好ましくは20〜15kg/mm2
であることが肝要である。かくすることにより、基布を
構成している繊維の織り交点で、繊維横断面方向の変形
が発生して衝撃エネルギーが吸収されるため、耐衝撃性
を向上させることが可能となる。
【0014】なおここでいう断面圧縮応力Fとは、微小
圧縮試験機(島津製、MCTM―500)を用い、平面
圧子(50μm径)で単繊維横断面方向に圧縮し、単繊
維径の40%圧縮した時に発生した荷重を測定し、F=
(発生荷重/平面圧子との接触面積)で算出したもので
ある。
【0015】以上に説明した本発明のポリエステル繊維
は、例えば以下の方法で得られる。すなわち、固有粘度
を固相重合等により高めたポリエステル、通常は0.8
5以上のポリマーを、約300℃で溶融吐出し300℃
以上の加熱域を通過させた後冷却固化させ、油剤を付与
した後500〜1000m/分の引取速度で巻とる。次
いで得られた未延伸糸は、断面方向の圧縮応力Fを低下
させるために、まず50℃〜ガラス転移点温度の加熱ロ
ーラーに少なくとも1秒間接触させて予熱後、ガラス転
移点以上150℃以下の加熱雰囲気中を非接触で少なく
とも1秒間通過させながら延伸倍率2.5〜4.0で第
1段延伸し、次いで200〜230℃の加熱雰囲気中を
非接触で少なくとも1秒間通過させながら全延伸倍率が
4.0〜6.0となるように第2段延伸し、さらに加熱
ローラーに接触させることなく200〜230℃の加熱
雰囲気中を非接触で少なくとも1秒間通過させながら5
〜15%弛緩収縮熱処理することにより得られる。いい
かえるならば、加熱延伸及び弛緩熱処理を行なう熱源と
して非接触式のものを用いることにより、繊維表面の結
晶化を抑制することが大切であり、伝熱方式である加熱
ローラー等を用いると繊維表面部の結晶化が進むためと
推定され、断面圧縮応力の低い繊維を得ることはできな
い。
【0016】延伸糸の総繊度は210〜840デニール
の範囲が適当である。得られた延伸糸は、無撚又は有撚
状態で整経され製織されるが、無撚状態で製織する場合
には、製織性及び得られる基布の気密性をさらに向上さ
せるために、該繊維には20〜50個/m程度の交絡が
付与されていることが好ましい。
【0017】製織方法は特に限定されないが、エアバッ
グ基布用には通常織密度(本/インチ)×√(糸条繊
度)の値が920〜1025の範囲となるよう製織し、
精練、熱セット後130〜200℃に加熱されたローラ
を用いてカレンダー加工を行い更に高密度の織物に仕上
げる。その際、織物にシワ等が発生しないようにピンテ
ンター等により張力をかけておくことが好ましい。
【0018】
【発明の作用効果】本発明のポリエステル繊維は、単繊
維繊度が小さいので気密性の高い高密度織物を容易に得
ることができる。また、強度及び伸度が大きいことに加
えて、単繊維断面方向の圧縮応力が小さいので断面方向
の繊維変形によっても衝撃エネルギーを吸収することが
できる結果、基布目付を小さくしても充分な耐衝撃性を
達成することができ、格納性が向上する。
【0019】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。なお、各測定項目は下記に従った。 固有粘度(IV) オルソクロルフェノールを溶媒とし35℃で測定した溶
液粘度より求めた。 引張強伸度(T.E) 引張荷重測定器(島津製、オートグラフ)を用い、JI
S L―1074―64に従って測定した。 断面圧縮応力F 微小圧縮試験機(島津製、MCTM―500)を用い、
平面圧子(50μm径)で単繊維を断面緯方向に圧縮
し、単繊維径の40%圧縮したときの発生応力を測定
し、下記の式よりFを算出した。 F=40%圧縮時の発生応力/平面圧子と繊維の接触面
積 基布の引張強伸度 JIS L―1096のストリップ法で測定した。 通気度 JIS L―1096のフラジール法で測定した。 インフレーション内圧 ドライバー席用60リットルのエアバックを収納したモ
ジュールに、Morton International社製、タイプ4型イ
ンフレーションを装着して、これを95℃で6時間加熱
して直ちにインフレーションを実施した。このときの内
圧をストレインゲージ(共和電業(株)製)で測定し
た。このインフレーション内圧が0.3kg/cm2
上あれば、耐衝撃性は良好である。
【0020】[実施例1]固有粘度が1.00のポリエ
チレンテレフタレートチップを300℃の温度で溶融
後、200g/分の吐出量で孔径0.35mmの吐出孔
を249ホール有する紡糸口金から吐出し、長さ200
mm温度350℃に加熱保持された帯域を通した後、温
度25℃風速0.3m/秒の冷却風を330mmの吹き
出し長さに亘って吹付けて冷却固化させ、オイリングロ
ーラーで油剤を付与して900m/分の速度で引取り一
旦巻取った。
【0021】得られた未延伸糸を60℃の加熱ローラー
で1秒間予熱後150℃の乾熱浴中で加熱しながら3.
3倍に第一段延伸し、次いで220℃の乾熱浴中で1秒
間加熱しながら1.6倍に延伸した後、さらに220℃
の乾熱浴中で7%弛緩処理し、引き続いて圧力2.5k
g/cm2 の圧空を用いて交絡処理して300m/分の
速度で巻き取った。
【0022】次いで得られたマルチフィラメントをウォ
ータージェットルーム織機で、織密度が経53本/イン
チ、緯53本/インチの平織物に製織した後、精練加
工、熱セットを施した。次に金属ロールの温度が180
℃の一対の金属ロール/弾性ロールカレンダーを用い、
線圧が200kg/cm、速度6m/分で熱加工を施し
た。結果を表1に示す。
【0023】[実施例2〜4、比較例1〜7]ポリエチ
レンテレフタレートの固有粘度、及び延伸条件を表1に
記載の如く変更する以外は実施例1と同様に行なった。
なお吐出量は得られる延伸糸の単繊維繊度が表1記載と
なるよう変更し、比較例2は吐出孔数96の紡糸口金を
用い、また比較例6、7は加熱ローラーを使用して加熱
延伸を行なった。結果は表1にまとめて示す。
【0024】
【表1】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繰返し単位の90モル%以上がエチレン
    テレフタレートであるエアバッグ基布用ポリエステル繊
    維であって、該繊維が下記(a)〜(e)の要件を同時
    に満足することを特徴とするエアバック基布用ポリエス
    テル繊維。 (a) 固有粘度IVが0.8以上 (b) 単繊維繊度Dが0.3〜4.0デニール (c) 引張強度Tが8.0g/de以上 (d) 引張伸度Eが14%以上 (e) 断面圧縮応力Fが20kg/mm2 以下
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