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JP-2026076493-A - 基布、エアバッグ、および基布の製造方法

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Abstract

【課題】製造において二酸化炭素排出量を低減できる基布を提供する。 【解決手段】基布は、基材と、アクリル系樹脂塗料を含み、基材の表面をコーティングするコーティング層と、を備える。 【選択図】図１

Inventors

  • 服部 亜胡
  • 浅井 敏彦
  • 木村 優
  • 今井 泰史

Assignees

  • 豊田合成株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (10)

  1. 基布であって、 基材と、 アクリル系樹脂塗料を含み、前記基材の表面をコーティングするコーティング層と、 を備える、基布。
  2. 請求項１に記載の基布であって、 前記アクリル系樹脂塗料は、２液型である、基布。
  3. 請求項２に記載の基布であって、 前記アクリル系樹脂塗料は、硬化剤としてイソシアネートを含まない、基布。
  4. 請求項３に記載の基布であって、 前記硬化剤は、主鎖が脂肪族であって官能基としてエポキシ基を有する化合物を含み、 前記化合物における前記エポキシ基の数は、３～４である、基布。
  5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の基布が用いられた、エアバッグ。
  6. 基布の製造方法であって、 基材と、アクリル系樹脂塗料を準備する準備工程と、 前記基材の表面に、前記アクリル系樹脂塗料を塗布してコーティング層を形成する塗布工程と、 を備える、基布の製造方法。
  7. 請求項６に記載の基布の製造方法であって、 前記アクリル系樹脂塗料は、２液型である、基布の製造方法。
  8. 請求項７に記載の基布の製造方法であって、 前記アクリル系樹脂塗料は、硬化剤としてイソシアネートを含まない、基布の製造方法。
  9. 請求項８に記載の基布の製造方法であって、 前記硬化剤は、主鎖が脂肪族であって官能基としてエポキシ基を有する化合物を含み、 前記化合物における前記エポキシ基の数は、３～４である、基布の製造方法。
  10. 請求項６～９のいずれか一項に記載の基布の製造方法であって、 前記準備工程で準備される前記アクリル系樹脂塗料の粘度は、２００００ｍＰａ・ｓ～２０００００ｍＰａ・ｓである、基布の製造方法。

Description

本開示は、基布、エアバッグ、および基布の製造方法に関する。 表面にコーティングが施された基布が種々提案されている。例えば特許文献１には、コーティング剤としてシリコーン系塗料が塗布された基布が開示されている。 特開２００３－１７５７８９号公報 本開示の一形態における基布の製造方法の手順を示すフローチャートである。耐環境性試験の結果を示す表である。 Ａ．実施形態： 本開示における基布は、車両に搭載されるエアバッグに用いられる。エアバッグは、車両の衝突が検知または予知された場合に、インフレータから供給されるガスにより膨張展開し、乗員へ加えられる衝撃を低減する。エアバッグは、袋状の外観形状を有する。エアバッグは、１枚または複数枚の基布が縫合されることにより、製造される。 基布は、基材と、コーティング層とを含む。基材は、合成繊維を含む織布である。合成繊維は、例えばポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アラミド系樹脂などから製造される。ポリアミド系樹脂は、例えばナイロン６，６である。ポリエステル系樹脂は、例えばポリエチレンテレフタレートである。 コーティング層は、基材の表面をコーティングする。コーティング層により、基布内に供給されたガスが基材の繊維の隙間を通過し外部に流出することが抑制される。本開示におけるコーティング層は、アクリル系樹脂塗料を含む。本実施形態におけるアクリル系樹脂塗料は、２液型である。他の実施形態におけるアクリル系樹脂塗料は、１液型である。本開示において、２液型アクリル系樹脂塗料は、硬化剤を含むアクリル系樹脂塗料を意味し、１液アクリル系樹脂塗料は、硬化剤を含まないアクリル系樹脂塗料を意味する。アクリル系樹脂塗料は、増粘剤を更に含んでもよい。 主剤は、アクリル酸エステルを含む。アクリル酸エステルは、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２－エチルヘキシル、アクリル酸２－ヒドロキシエチルなどである。主剤は、アクリル酸エステルに乳化剤と反応開始剤とを加え、乳化重合することにより製造される。乳化重合のために用いられる乳化剤は、例えばアニオン系、ノニオン系、カチオン系などである。 硬化剤は、主鎖が脂肪族であって、官能基としてエポキシ基を有する化合物を含む。そのような化合物は、例えばポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，４－ブタンジオールジグリシジルエーテル、１，６－ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテルなどである。化合物中のエポキシ基の数は、３～４であることが好ましい。硬化剤は、主鎖が芳香族である化合物を含まないことが好ましい。本実施形態における硬化剤は、イソシアネートを含まない。他の実施形態における硬化剤は、イソシアネートを含む。 本実施形態において、アクリル系樹脂塗料の塗布前の粘度は、２００００ｍＰａ・ｓ～２０００００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。粘度は、Ｂ型粘度計（東機産業製）にＮｏ．４のロータを取り付け、温度２３℃、回転速度１．０ｒｐｍ～２０ｒｐｍの条件で計測される。粘度は、増粘剤の添加によって調整される。 Ｂ．基布の製造方法： 図１は、本開示の一形態における基布の製造方法の手順を示すフローチャートである。基布の製造方法は、準備工程（Ｐ１１０）と、塗布工程（Ｐ１２０）とを含む。エアバッグの製造工程における一工程として行われる。 準備工程（Ｐ１１０）において、基材とアクリル系樹脂塗料とを準備する。２液型アクリル系樹脂塗料の主剤と硬化剤とは、予め混合されている。準備工程（Ｐ１１０）において、アクリル系樹脂塗料の粘度が調整されてもよい。 塗布工程（Ｐ１２０）において、基材にアクリル系樹脂塗料が塗布される。塗布は、例えば塗布装置を用いてナイフコーティングにより行われる。塗布工程（Ｐ１２０）により、基材の表面にコーティング層が形成される。 Ｃ．２液型アクリル系樹脂塗料と、１液型アクリル系樹脂塗料との比較： 図２は、耐環境性試験の結果を示す表である。本実施形態により得られる実施例１の基布と、他の実施形態により得られる実施例２の基布を用いて、耐環境性試験を行った。実施例１の基布は、２液型アクリル系樹脂塗料を用いて製造した。具体的には、主剤としてアクリル酸エステルおよび乳化剤からなるアクリルエマルションと、反応開始材と、消泡剤と、防腐剤と、造膜助剤と、を混合したものを用いた。アクリル酸エステルは、アクリル酸と、メタクリル酸メチルと、アクリル酸ｎ－ブチルと、メタクリルアミドと、ジメタクリル酸エチレングリコールとを混合したものを用いた。また、硬化剤として、ポリグリセロールポリグリシジルエーテルを用いた。実施例２の基布は、１液型アクリル系樹脂塗料を用いて製造した。すなわち、実施例２においては、硬化剤を用いずに、実施例１と同様の主剤を用いてコーティング層を形成した。 耐環境性試験は、２つの試験により行った。第１試験は、高温環境に置かれた基布のコーティング層の変化を観察することにより行われた。具体的には、コーティング層同士が接するように基布を折り重ね、その上に重りを乗せた。この基布を１２０℃の環境に４００時間静置し、コーティング層同士の接着の有無を観察した。この結果として、図２の上段に示すように、実施例１の基布は、接着していなかった。これに対して、実施例２の基布は、コーティング層同士が接着していた。すなわち、コーティング層が劣化していた。 第２試験は、多湿環境に置かれた基布のコーティング層の変化を観察することにより行われた。具体的には、コーティング層同士が接するように基布を折り重ね、その上に重りを乗せた。この基布を８０℃かつ湿度９５％の環境に４００時間静置し、コーティング層同士の接着の有無を観察した。この結果として、図２の下段に示すように、実施例１の基布は、接着していなかった。これに対して、実施例２の基布は、コーティング層同士が接着していた。すなわち、コーティング層が劣化していた。 ２つの耐環境性試験の結果から、実施例１の基布は、実施例２の基布よりも高温環境および多湿環境での劣化が抑制されたことが示唆された。すなわち、２液型アクリル系樹脂塗料は、１液型アクリル系樹脂塗料よりも、耐環境性が優れたコーティング層を形成できることが示唆された。 Ｄ.イソシアネートを含む硬化剤と、イソシアネートを含まない硬化剤との比較： 実施例３の硬化剤と、実施例４の硬化剤とを用いて、アクリル系樹脂塗料の硬化試験を行った。実施例１の硬化剤は、上記実施形態のように硬化剤としてイソシアネートを含まない。具体的には、硬化剤としてポリグリセロールポリグリシジルエーテルを用いた。実施例４では、他の実施形態のように硬化剤としてイソシアネートを用いた。イソシアネートは、アクリル系樹脂塗料の硬化剤として一般的に用いられる。実施例３と実施例４とでは、主剤として、アクリル酸エステルおよび乳化剤からなるアクリルエマルションと、反応開始材と、消泡剤と、防腐剤と、造膜助剤と、を混合したものを用いた。アクリル酸エステルは、アクリル酸と、メタクリル酸メチルと、アクリル酸ｎ－ブチルと、メタクリルアミドと、ジメタクリル酸エチレングリコールとを混合したものを用いた。 硬化試験は、主剤に硬化剤を加えた後のアクリル系樹脂塗料の粘度の時間変化を観察することにより行われた。主剤に硬化剤を加えた後、混合物を２３℃の環境下に静置した。粘度の計測は、上記実施形態と同様の条件で行った。実施例３の硬化剤を用いたアクリル系樹脂塗料の粘度は、硬化剤を加えた直後から２４時間経過後までほぼ変化せず、８９０００ｍＰａ・ｓであった。これに対して、実施例４の硬化剤を用いたアクリル系樹脂塗料の粘度は、硬化剤添加時に１４００ｍＰａ・ｓであり、硬化剤を添加してから４時間経過時点で１６０００ｍＰａ・ｓとなり、４時間経過後から急激に粘度が増加した。また、４時間経過後から、多量の発泡が見られた。６時間経過時点では、硬化が進行し、粘度の計測ができなかった。 硬化試験の結果から、実施例３のようにイソシアネートを含まない硬化剤を用いることにより、イソシアネートを含む硬化剤と比較して、アクリル系樹脂塗料の硬化に要する時間を長くできることが示唆された。これにより、基布に２液型アクリル系樹脂塗料を用いてコーティング層を形成する場合には、イソシアネートを含まない硬化剤を用いるほうが基布製造における利便性を向上できることが示唆された。具体的には、イソシアネートを含む硬化剤を用いる構成においては、塗料の硬化に要する時間が比較的短いため、塗布工程中に塗料の粘度が増加し塗布ができなくなるおそれや、塗布工程中に塗料が塗布装置中で硬化し目詰まりするおそれや、塗布工程中に基材上で塗料が硬化しコーティング層の厚みを調整できなくなるおそれがある。これに対して、実施例３のようにイソシアネートを含まない硬化剤を用いることにより、塗料の硬化に要する時間を比較的長くできるので、塗布工程中に塗料の粘度が増加することを抑制でき、塗布工程中に塗料が塗布装置中で硬化することを抑制でき、塗布工程中に基材上で塗料が硬化することを抑制できる。これにより、基布製造における利便性を向上できる。 以上説明した実施形態の基布および基布の製造方法によれば、コーティング層がアクリル系樹脂塗料を含むので、コーティング層がアクリル系樹脂塗料を含まずにシリコーン系樹脂塗料のみからなる構成と比較して、基布の製造における全体の二酸化炭素排出量を低減できる。 また、アクリル系樹脂塗料を２液型とする構成においては、１液型の構成と比較して、高温環境および多湿環境における劣化を抑制できる。 また、２液型アクリル系樹脂塗料が硬化剤としてイソシアネートを含まない構成においては、硬化剤としてイソシアネートを含む構成と比較して、２液型アクリル系樹脂塗料が硬化するまでの時間を長くできる。これにより、基材に２液型アクリル系樹脂塗料を塗布する工程中に２液型アクリル系樹脂塗料の粘度が増加し、塗布が困難になることを抑制できる。また、塗料の塗布装置の目詰まりを抑制できる。また、コーティング層の厚みの調整をしやすくできる。 また、硬化剤は、主鎖が脂肪族である化合物を含むので、硬化剤が主鎖が脂肪族である化合物を含まず主鎖が芳香族である化合物を含む構成と比較して、基布の利便性が低下することを抑制できる。具体的には、主鎖が芳香族である化合物を硬化剤として用いると、コーティング層が比較的硬くなる。これに対して、実施形態においては、硬化剤として主鎖が脂肪族である化合物を含むので、基布の柔軟性を確保したまま耐久性を向上でき、基布としての利便性が低下することを抑制できる。 また、硬化剤に含まれる化合物におけるエポキシ基の数は、３～４なので、エポキシ基の数が３未満または４超の構成と比較して、基布の利便性が低下することを抑制できる。具体的には、エポキシ基の数が３未満の化合物では、十分な耐久性を得られない。また、エポキシ基の数が４超の化合物では、コーティング層が過剰に硬くなり、基布の柔軟性が低下する。これに対して、実施形態においてエポキシ基の数が３～４なので、基布の柔軟性を確保したまま耐久性を向上でき、基布としての利便性が低下することを抑制できる。 また、アクリル系樹脂塗料の塗布前に