氣囊用多層復合體和氣囊的制作方法

1.本公開涉及在車輛等的用于保護乘員的氣囊中使用的多層復合體(以下稱為氣囊用多層復合體)以及使用了該氣囊用多層復合體的氣囊。更詳細地說，涉及在合成纖維的表面層積有多層膜的氣密性、粘接性、耐久性優異的氣囊用多層復合體和使用了該氣囊用多層復合體的氣囊。


背景技術：

2.為了保護乘員免受沖擊，對于搭載于車輛等的氣囊已經進行了各種形態的實用化。例如，作為應對正面碰撞的氣囊，有用于保護乘員的頭部和腿部的前方氣囊和膝部氣囊。另外，作為應對來自側面的碰撞的氣囊，有用于保護乘員的軀干部的側面氣囊。此外，用于在車輛翻轉時保護乘員的頭部、防止甩出車外的側面簾式氣囊等也已經投入使用。并且，隨著對安全性的意識的提高，這樣的各種氣囊得到了普及。
3.另外，這些氣囊中，根據假定的危險狀態，所要求的性能也不同。例如，對于前方氣囊，僅在碰撞時的瞬間持續膨脹即可，而對于側面簾式氣囊，由于要防止翻轉時被甩出車外，需要比前者持續更長時間的膨脹。因此，對于氣囊用多層復合體本身，要求更高的氣密性。
4.通常，氣囊用多層復合體由基布(例如由合成纖維構成的合成纖維層)和氣密層構成。基布是作為支撐體的層，用于使在碰撞時之前以折疊狀態收納的袋狀的墊在展開后維持特定的三維結構。從柔軟性、強度、耐熱性、阻燃性等方面出發，該層中使用以聚酰胺纖維或聚酯纖維作為材料的合成纖維。但是，由這些合成纖維構成的基布本身缺乏氣密性，因此折疊狀態的墊難以快速展開并且按照所需要的時間持續膨脹。因此，為了使其具有氣密性，通常具有在基布的一個表面形成有氣密層的結構。
5.作為這樣的氣密層的相關技術，例如可以舉出被覆有熱固性硅酮被膜的涂布型氣囊用多層復合體、以及被覆有樹脂制膜的膜層壓型氣囊用多層復合體。本公開涉及后者的層壓有樹脂制膜的氣囊用多層膜，專利文獻1和2中公開了關聯技術。
6.現有技術文獻
7.專利文獻
8.專利文獻1：日本特開2000-296748號公報
9.專利文獻2：歐州專利申請公開第1518761號說明書


技術實現要素：

10.發明所要解決的課題
11.上述專利文獻1和2的技術中，通過被覆有樹脂制膜的膜層壓體來形成氣囊用多層復合體，因此在樹脂制膜的制造中不需要高大的設備(例如吹脹成型等)。另外，即使在對基布進行樹脂制膜的熱層壓加工的情況下，也能夠利用比較簡單的設備進行加工，加工速度也較快，因此能夠低成本地進行從膜制造工序起到熱層壓加工工序為止的制造。
12.但是，在上述專利文獻1中所公開的由外層和粘接層構成的多層膜中，在上述粘接層中使用了酸改性聚烯烴。但上述粘接層缺乏與聚酰胺纖維或聚酯纖維的親和性，粘接層與基布的界面的粘接強度降低。因此，在氣囊迅速膨脹(也稱為展開)時，容易發生粘接層與基布的界面剝離。
13.另外，專利文獻2中公開了在多層膜的粘接層中使用由聚酰胺12(硬鏈段)和聚醚(軟鏈段)構成的低熔點聚酰胺彈性體的技術。該技術改善了基布與粘接層的親和性，但為了降低粘接層的熔點(例如150℃以下)，需要相對提高聚醚的共聚比例，因此從耐久性的方面出發還留有改善的余地。
14.作為該耐久性的具體例，例如在將車輛持續使用超過10年的情況下，搭載于該車輛的氣囊會反復持續承受作為疲勞的原因的振動、摩擦、熱沖擊。與之相伴，氣囊用多層復合體的基布與多層膜的粘接強度經時性地降低，具有在展開時容易發生剝離的傾向。作為對這樣的反復載荷的容許、即耐久性的評價方法之一，可以舉出刮擦(
スクラブ
)試驗。該刮擦試驗是指下述的載荷試驗方法：通過同時反復對氣囊多層復合體進行伸縮和摩擦來評價直至該涂布層或樹脂制膜(也被稱為多層膜)從基布剝離或損傷為止的次數。
15.根據該基于刮擦試驗的耐久性評價，在專利文獻1、2的技術中難以得到充分的耐久性能，特別是在氣密層被設于基布的外層的opw(一體式編織，one peace woven)方式的氣囊用多層復合體中，判斷這是應進行改善的課題。
16.本公開的目的在于提供通過將柔軟性以及粘接層與基布間的粘接性控制在特定的范圍而使其耐久性優異的氣囊用多層復合體、以及使用了該氣囊用多層復合體的氣囊。
17.用于解決課題的手段
18.本公開是鑒于上述課題而完成的，令人驚訝地發現了，作為粘接性以外的因素，多層膜的柔軟性對耐久性帶來很大影響，進而發現了，通過使多層膜與基布這兩方的柔軟性的平衡處于特定范圍，可改善耐久性，從而完成了以下的本公開。
19.[1]本公開涉及一種氣囊用多層復合體，其具有基布和多層膜，該多層膜包含外層以及與上述基布的一個表面接合的粘接層，該氣囊用多層復合體的特征在于，上述多層膜與上述基布的界面的粘接強度為5n/cm以上，并且上述氣囊用多層復合體與上述基布的環剛度之差為130mn/cm以下，并且上述粘接層包含具有氫鍵鍵合能力的第1樹脂，上述基布與上述第1樹脂的漢森溶解度參數之差的絕對值(
△
hsp)為5mpa
0.5
以下。(
“△”
表示希臘字母德爾塔。)
[0020]
[2]本實施方式中，優選上述第1樹脂為選自聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺11、聚酰胺12中的2種以上的聚酰胺系共聚物和/或二聚酸系聚酰胺。
[0021]
[3]本實施方式中，優選上述第1樹脂的玻璃化轉變溫度為20℃以上。
[0022]
[4]本實施方式中，優選在上述多層膜的外層包含第2樹脂，其熔點比上述粘接層中包含的第1樹脂的熔點高20℃以上。
[0023]
[5]本實施方式中，優選上述第2樹脂為聚酰胺系共聚物或/和熱塑性聚酰胺彈性體、熱塑性聚酯彈性體、熱塑性聚氨酯彈性體。
[0024]
[6]本實施方式中，優選在上述多層膜的外層與粘接層之間具有中間層，上述中間層中包含第3樹脂，上述第3樹脂包含具有極性的聚烯烴系樹脂。
[0025]
[7]本實施方式中，優選上述多層膜的平均厚度為40μm以下。
[0026]
[8]本實施方式中，優選上述基布為聚酰胺纖維。
[0027]
[9]本公開涉及一種氣囊，其使用了上述[1]～[8]中任一項所述的接合有多層膜的氣囊用多層復合體。
[0028]
發明的效果
[0029]
根據本公開，通過將柔軟性、以及粘接層與基布的界面的粘接性控制在特定范圍，能夠提供耐久性優異的氣囊用多層復合體。
[0030]
根據本公開，通過使用耐久性優異的氣囊用多層復合體，能夠實現氣囊的輕量化。
附圖說明
[0031]
圖1是示出了粘接強度試驗的概要圖。
[0032]
圖2是示出了環剛度試驗的概要圖。
[0033]
圖3是示出了多層膜的制膜方法的概要圖。
[0034]
圖4是示出了氣囊用多層復合體的制造方法的概要圖。
具體實施方式
[0035]
以下對用于實施本公開的方式進行詳細說明，但本公開并不限于以下所示的實施方式和例示物等，可以在不脫離本公開的要點和等同范圍的范圍內任意地進行變更。
[0036]“氣囊用多層復合體”[0037]
本公開的氣囊用多層復合體具有基布和多層膜，該多層膜包含外層以及與上述基布的一個表面接合的粘接層。并且，上述多層膜與上述基布的界面的粘接強度為5n/cm以上，并且上述氣囊用多層復合體與上述基布的環剛度之差為130mn/cm以下，并且上述基布與上述多層膜的粘接層中包含的具有氫鍵鍵合能力的第1樹脂的漢森溶解度參數之差的絕對值(
△
hsp)為5mpa
0.5
以下。由此，能夠提供耐久性優異的氣囊用多層復合體。需要說明的是，本說明書中，氣囊用多層復合體也被簡稱為“多層復合體”。
[0038]
本實施方式的氣囊用多層復合體是具有基布(例如合成纖維)、以及被覆在該基布的一個表面上的多層膜的膜體。并且，本實施方式中的氣囊優選為由上述氣囊用多層復合體形成的袋體。
[0039]
本實施方式的多層膜由至少兩個層構成，其中，將氣囊用多層復合體中的與基布粘接(或接合)的一層稱為“粘接層”，并且將另一層稱為“外層”。另外，“外層”對應于在氣囊的外側露出的層。需要說明的是，表示范圍的表達“〇〇～
□□”
是指〇〇以上、
□□
以下。
[0040]
本實施方式中的氣囊用多層復合體中，通過在基布(例如合成纖維)的至少一個表面對多層膜進行加熱，可以使粘接層熔解并牢固地粘接于基布表面。
[0041]
本實施方式中，多層膜與基布的界面處的粘接強度顯示為特定的值以上，由此使多層膜不容易從基布剝離，因此可發揮出作為氣囊的耐久性。這種情況下，多層膜與基布的界面的粘接強度的下限優選為5n/cm以上、更優選為6n/cm以上、進一步優選為7n/cm以上。另外，多層膜與基布的界面的粘接強度的上限沒有特別限制，例如優選為20n/cm以下。關于該粘接強度的優選范圍，可以將上述下限值和上限值分別任意地組合。另外，由于多層膜的斷裂強度低于粘接強度，因此多層膜越薄，粘接強度在表觀上越顯示出降低的傾向。
[0042]
本說明書中的“粘接強度”是指被覆基布的表面的多層膜與該基布之間發生剝離
的情況下的剝離強度，具體地說，通過在基布與多層膜重疊的狀態下部分地施加特定的溫度、壓力、時間，制作出多層膜與基布粘接而成的氣囊用多層復合體的樣品。由上述氣囊用多層復合體切出寬度10mm、長度80mm的樣品，拉伸試驗機中，設夾頭間距離為30mm，按照樣品的粘接部位在夾頭的中央的方式用夾頭把持多層膜部和基布部，在剝離速度(拉伸速度)5mm/min的條件下進行測定，該粘接強度是指上述測定的180
°
t型剝離強度。關于粘接強度測定的詳細條件和方法，采用后述實施例欄中記載的測定條件和圖1的方法。
[0043]
作為上述粘接強度的支配因素，例如為(a)基布與粘接層的化學結合、(b)基布與粘接層的接觸面積、(c)通過潛入到構成緯絲和經絲的纖維束的單絲間而表現出的錨定效應等。具體地說，關于(a)，可以通過使用具有氫鍵鍵合能力的樹脂或/和實施電暈處理、等離子體處理、基底處理等而控制化學結合。另外，關于(b)和(c)，可以通過熱層壓加工溫度、速度、壓力、樹脂的熔融粘度來進行控制。通過對這些條件進行優化，能夠使多層膜與基布的界面處的粘接強度顯示為特定的值以上。本實施方式的一個優選例中，如下文所述，通過著眼于具有氫鍵鍵合能力的各種樹脂、限定基布與粘接層的溶解度參數，而將粘接強度以及環剛度的差量控制在特定的范圍。
[0044]
本實施方式中，通過使氣囊用多層復合體整體的環剛度與該氣囊用多層復合體中使用的基布的環剛度之差顯示為特定的值以下，多層膜對于反復載荷的柔軟性增加，由此可改善基布對于伸縮的追隨性，結果能夠賦予可耐實用的耐久性。
[0045]
對作為本公開的課題的氣囊用多層復合體的耐久性進行了深入研究，結果表明，多層膜的柔軟性對耐久性(耐刮擦性)帶來很大影響。此處所說的“柔軟性”是指多層膜與基布的相對差異，以依照后述的環剛度的測定方法求出的“氣囊用多層復合體的環剛度值”與“單獨基布的環剛度值”之差的形式來表示。
[0046]
另外，上述氣囊用多層復合體與上述基布的環剛度之差的下限優選接近0，更優選例如大于0mn/cm。另外，從耐刮擦性和柔軟性的方面出發，上述氣囊用多層復合體與上述基布的環剛度之差的上限優選為130mn/cm以下、更優選為120mn/cm以下、進一步優選為110mn/cm以下。
[0047]
本說明書中的“環剛度”是將膜等膜體的樣品彎折成環狀后為了沿環的直徑方向壓縮特定量所需要的應力，通過該環剛度的值來評價膜體的挺度的強弱。本說明書中，使用環剛度測試儀(東洋精機制)，設樣品的寬度為20mm、樣品的長度為150mm，在壓縮速度為3.3mm/秒條件下進行測定，測定將環壓扁30mm所需要的應力。環剛度測定的詳細條件采用后述實施例欄和圖2的方法。
[0048]
例如，若滿足多層膜的(d)厚度為40μm以下(更優選為35μm以下、進一步優選為30μm以下)、并且(e)拉伸彈性模量為500mpa以下(更優選為400mpa以下、進一步優選為300mpa以下)等條件，則氣囊用多層復合體整體的環剛度與該氣囊用多層復合體中使用的基布的環剛度之差具有顯示為特定值以下的傾向。
[0049]
以下對構成氣囊用多層復合體的多層膜和基布進行詳細說明。
[0050]
(多層膜)
[0051]
多層膜可以至少由外層和粘接層這兩個層構成。另外，多層膜也可以為在外層與粘接層之間設有中間層的、粘接層/中間層/外層的3層結構。或者多層膜也可以為在粘接層與中間層之間和/或外層與中間層之間進一步設有膠水層的、粘接層/膠水層/中間層/膠水
層/外層的4層或5層結構。
[0052]
需要說明的是，當然也可以進一步包含上述以外的其他層。
[0053]
本實施方式中的多層膜中，構成該多層膜的外層與粘接層的至少2層可以為相同樹脂(1種2層)、或者也可以為不同的樹脂(2種2層)。另外，在外層與粘接層之間設有中間層的實施方式中，粘接層/中間層/外層這3層分別可以為相同的樹脂、或者也可以為不同的樹脂(3種3層)。此外，在實施方式為粘接層/膠水層/中間層/膠水層/外層的5層結構的情況下，5層同樣地分別可以為相同的樹脂、或者也可以為不同的樹脂(5種5層)。
[0054]
需要說明的是，作為上述多層膜的各層的層比、平均厚度的測定方法，在多層膜的情況下，例如可以準備2片在厚度1mm的聚丙烯片(尺寸：5mm
×
10mm)上涂布eva粘合劑而成的片，按照eva粘合劑面為內側的方式將多層膜夾入上述2片的片之間來進行一體化，利用切片機采集5μm～10μm的切片，利用偏光顯微鏡將上述切片的截面放大，使用圖像分析軟件來測定粘接層的厚度。
[0055]
關于在基布表面粘接有多層膜的氣囊用多層復合體的情況下的層比、平均厚度，優選由基布分離出多層膜，然后可以依據后述的dsc的測定方法由各層的熔解峰面積(熔解能量)進行計算。
[0056]
(粘接層)
[0057]
本實施方式中的粘接層是粘接于基布表面的層，更詳細地說，是在熱層壓加工時受到來自加熱輥的熱而發生熔融并粘接在基布表面的層。本實施方式中的粘接層含有具有氫鍵鍵合能力的第1樹脂，上述基布與上述第1樹脂的漢森溶解度參數之差(
△
hsp)的絕對值為5mpa
0.5
以下。
[0058]
由此，由于基布與第1樹脂的粘接性提高，因此能夠提供耐久性優異的氣囊用多層復合體。
[0059]
本實施方式的氣囊用多層復合體中，第1樹脂的漢森(hansen)溶解度參數(hsp)與構成基布的合成纖維的漢森溶解度參數(hsp)之差的絕對值(
△
hsp)為5mpa
0.5
以下，優選滿足4.5mpa
0.5
以下、更優選滿足4.0mpa
0.5
以下。
△
hsp的單位為mpa
0.5
。通過使上述
△
hsp為上述范圍，粘接層與基布的相容性良好，因此容易滿足多層膜與基布的界面的粘接強度為5n/cm以上的條件。
[0060]
本實施方式中，
△
hsp的值使用“winmostar version 9.3.0”計算。即，關于hsp的推定值，使用“winmostar version 9.3.0”對第1樹脂(例如聚酰胺系共聚物(pa6/12))的hsp值和作為基布的材料最優選使用的聚酰胺66纖維的hsp值進行推定，確定出優選的
△
hsp的范圍。
[0061]
本實施方式中，“第1樹脂的漢森溶解度參數(hsp)”是指具有氫鍵鍵合能力的第1樹脂的hsp。
[0062]
本說明書中的“合成纖維的漢森溶解度參數(hsp)”是指基布中包含的合成纖維的hsp。另外，在基布中存在復數種合成纖維的情況下，可以將各纖維成分(合計為100質量％)的hsp乘以成分比例，將它們合計，將合計值作為該hsp。
[0063]
本實施方式中的粘接層由粘接層成分構成。并且，該粘接層成分含有第1樹脂，根據需要含有后述的樹脂a和/或各種添加劑。
[0064]
本實施方式中的粘接層的玻璃化轉變溫度優選為0℃～80℃。更優選粘接層的玻
璃化轉變溫度為20℃～70℃，進一步優選粘接層的玻璃化轉變溫度為30℃～60℃。由此可發揮出耐粘連性、制膜穩定性的效果。
[0065]
本說明書中，“粘接層的玻璃化轉變溫度為0℃以上80℃以下”是指作為構成粘接層的成分的、粘接層成分中包含的樹脂的玻璃化轉變溫度為0℃以上80℃以下。來自粘接層成分中包含的樹脂的玻璃化轉變溫度的峰具有復數個的情況下，將最高溫側的峰溫度作為粘接層的玻璃化轉變溫度(＝構成粘接層的成分的玻璃化轉變溫度)。
[0066]
粘接層的玻璃化轉變溫度為0℃以上的情況下，在膜的制膜工序中能夠抑制粘貼或卷繞在輥上的膜的外層與粘接層發生粘連。另一方面，粘接層的玻璃化轉變溫度為80℃以下的情況下，能夠優化膜的柔軟性和層壓加工溫度范圍。
[0067]
另外，從與基布的粘接性、粘連性、膜的制膜穩定性的方面出發，優選作為粘接層的成分所含有的第1樹脂的玻璃化轉變溫度為0℃以上。本實施方式中的第1樹脂可以為單獨的樹脂或復數種樹脂共混而成的混合物，也可以為進一步共混有具有極性的其他成分的混合物。
[0068]
上述第1樹脂的玻璃化轉變溫度優選為0℃～80℃、進一步優選為20℃～70℃、更進一步優選為30℃～60℃。在粘接層中使用玻璃化轉變溫度為0℃以上的第1樹脂時，會發揮出更高的耐粘連性、制膜穩定性的效果。
[0069]
需要說明的是，上述玻璃化轉變溫度可以通過后述實施例中記載的方法進行測定。更詳細地說，粘接層的玻璃化轉變溫度的測定方法中，由粘接層成分制作0.9mm厚度的片體后，利用動態粘彈性測定儀(anton-paar制“mcr301”)測定損耗角正切tanδ，將損耗角正切tanδ的峰溫度作為玻璃化轉變溫度。
[0070]
·
測定模式：扭曲(測定附屬裝置：srf10)
[0071]
·
樣品：厚度＝0.9mm、寬度＝10mm、測定跨距＝38mm
[0072]
·
法向力：-0.3n
[0073]
·
擺角：0.1％
[0074]
·
頻率：1hz
[0075]
·
升溫速度：2℃/分鐘
[0076]
另外，第1樹脂為復數種的情況下，各第1樹脂的玻璃化轉變溫度可以為相同程度，也可以不同。
[0077]
此外，粘接層成分可以含有復數種的樹脂(例如后述的聚酰胺系樹脂或樹脂a)，或者粘接層成分也可以含有各種添加劑。
[0078]
上述第1樹脂的熔點優選為100℃～160℃、更優選為110℃～150℃、進一步優選為120℃～140℃。通過使熔點為100℃以上，即使在高溫的使用環境下，也能夠維持與基布的粘接強度，并且能夠擴大層壓加工時的溫度、壓力、時間等條件的范圍(也稱為工藝窗口)，可得到品質穩定的多層膜。另一方面，通過使該熔點為160℃以下，可得到適度的柔軟性。需要說明的是，上述熔點可以通過后述實施例中記載的方法進行測定。上述第1樹脂為復數種的情況下，各第1樹脂的熔點可以為相同程度，也可以不同。另外，第1樹脂包含復數種、具有復數個熔解峰的情況下，第1樹脂的高溫側的熔解峰溫度優選為100℃～160℃、更優選為110℃～150℃。
[0079]
另外，本說明書中的“第1樹脂”是指具有氫鍵鍵合能力(氨基、酰胺鍵或羥基等)的
樹脂。
[0080]
另外，本實施方式中，粘接層或粘接層成分除了包含上述第1樹脂以外，還可以包含其他樹脂(本說明書中，有時稱為“樹脂a”)。上述第1樹脂和上述樹脂a可以為1種或復數種。
[0081]
上述粘接層或粘接層成分可以僅由第1樹脂構成，也可以進一步包含上述樹脂a和/或后述的添加劑，相對于粘接層或粘接層成分的總量100質量％，第1樹脂優選含有30質量％以上、更優選含有40質量％以上、進一步優選含有50質量％～100質量％、更進一步優選含有60質量％以上98質量％以下。
[0082]
上述第1樹脂的玻璃化轉變溫度優選為80℃以下、更優選為70℃以下、進一步優選為60℃以下，并且相對于粘接層(100質量％)包含30質量％以上、更優選包含50質量％以上、進一步優選包含70質量％以上時，可發揮出優異的柔軟性和粘接強度。
[0083]
本實施方式中，第1樹脂具體地說可以舉出聚酰胺系樹脂、聚氨酯系樹脂等，從水解性的方面出發，可以優選使用上述聚酰胺系樹脂。
[0084]
作為上述聚酰胺系樹脂，可以舉出選自聚酰胺4(以下也稱為pa4。另外，其他聚酰胺也同樣地以pa數字的形式稱呼)、聚酰胺6(pa6)、聚酰胺66(pa66)、聚酰胺11(pa11)、聚酰胺12(pa12)、聚酰胺46(pa46)、聚酰胺66(pa66)以及聚酰胺610(pa610)中的2種以上的聚酰胺系共聚物和/或以二聚酸作為原料而得到的二聚酸系聚酰胺等。從柔軟性、熱層壓加工溫度范圍的方面出發，更優選為pa6/12(聚酰胺6與聚酰胺12的共聚物)、pa6/66/12、pa6/66/610/12、二聚酸系聚酰胺，更優選為pa6/12。
[0085]
另外，上述pa6/12中，從粘接強度、層壓加工適性、膜的制膜時的耐粘連性的方面出發，優選由聚酰胺6為5質量％～70質量％的成分與聚酰胺12為95質量％～30質量％的成分構成的聚酰胺系共聚物，更優選由聚酰胺6為10質量％～60質量％的成分與聚酰胺12為90質量％～40質量％的成分構成的聚酰胺系共聚物。
[0086]
上述聚酰胺系樹脂可以舉出無規共聚物、交互共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物，更優選嵌段共聚物或無規共聚物。
[0087]
另一方面，作為氨基甲酸酯系樹脂，從柔軟性的方面出發，優選熱塑性聚氨酯彈性體，其中優選水解性較好的聚醚系熱塑性聚氨酯。
[0088]
聚酰胺系樹脂中的各重復單元的含量可以根據利用核磁共振(1h-nmr、
13
c-nmr)測定裝置測定出的光譜的積分比而計算。
[0089]
本實施方式中，從膜的制膜性的方面出發，聚酰胺系樹脂的粘度指數優選為50ml/g～200ml/g、更優選為80ml/g～180ml/g、進一步優選為100ml/g～150ml/g。需要說明的是，上述的粘度指數是依據iso307求出的值，是將聚酰胺系樹脂在96％硫酸水溶液中溶解0.5質量％時的粘度指數。
[0090]
上述粘接層中，該粘接層中含有的第1樹脂可以為除了上述聚酰胺系樹脂或聚氨酯系樹脂以外還包含后述的樹脂a的混合樹脂層。上述樹脂a可以優選舉出酸改性聚烯烴、離聚物、熱塑性聚酰胺彈性體等。從低溫環境下的柔軟性、粘接性的方面出發，優選玻璃化轉變溫度小于0℃、熔點為80℃～160℃的范圍。另外，作為上述粘接層或粘接層成分(100質量％)中的上述樹脂a的質量比例，從粘接性的方面出發，優選為0質量％～70質量％、更優選為5質量％～60質量％、進一步優選為10質量％～50質量％。
[0091]
本實施方式中，粘接層或粘接層成分可以在無損于實用特性的范圍內適宜地包含有機溶劑、防粘連劑、潤滑劑、結晶成核劑、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、著色劑、填充劑等各種添加劑。
[0092]
作為上述防粘連劑，可以舉出交聯聚苯乙烯、交聯丙烯酸(pmma)樹脂、氟(ptfe)顆粒等有機系顆粒、氧化硅系顆粒、高嶺土、碳酸鈣等無機系顆粒等。作為上述結晶成核劑，可以舉出滑石、氧化鋁、高嶺土、高熔點聚酰胺(例如熔點大于160℃的聚酰胺)等。作為上述潤滑劑，可以舉出脂肪族系酰胺、金屬皂、超高分子硅酮等。
[0093]
作為上述粘接層或粘接層成分(100質量％)中的上述添加劑的質量比例，從粘接性的方面出發，優選為20質量％以下、更優選為10質量％以下、進一步優選為5質量％以下。
[0094]
從粘接強度和柔軟性的方面出發，本實施方式中的粘接層的平均厚度優選為1μm～20μm、更優選為2μm～15μm、進一步優選為3μm～10μm。
[0095]
作為本說明書中的粘接層的平均厚度的測定方法，在多層膜的情況下，例如可以準備2片在厚度1mm的聚丙烯片(尺寸：5mm
×
10mm)上涂布eva粘合劑而成的片，按照eva粘合劑面為內側的方式將多層膜夾入上述2片的片之間來進行一體化，利用切片機采集5μm～10μm的切片，利用偏光顯微鏡將上述切片的截面放大，使用圖像分析軟件來測定粘接層的厚度。
[0096]
另外，在氣囊多層復合體的情況下，可以將剝離后的多層膜通過后述的dsc測定方法根據來自粘接層的熔點峰面積(熔解能量)求出在多層膜中所占的層比。
[0097]
(外層)
[0098]
本實施方式中的外層是與粘接層對置的層，其是對應于氣囊的最外表面的層。另外，從防止熱層壓加工時的熔接、抑制針孔的方面出發，上述外層優選由所具有的熔點高于粘接層的樹脂構成。具體地說，本實施方式中的外層優選含有第2樹脂，該第2樹脂所具有的熔點比粘接層中含有的第1樹脂的熔點高20℃以上、更優選高30℃以上、進一步優選高40℃以上。
[0099]
上述第2樹脂的熔點優選為170℃～240℃、更優選為180℃～230℃以下、進一步優選為190℃～220℃。通過使熔點為170℃以上，比粘接層或第1樹脂的熔點高20℃以上，可抑制熱層壓加工時的熔接和針孔。另外，通過使第2樹脂的熔點為240℃以下，在膜制造時可得到適度的熔融張力，能夠實現穩定的制膜。需要說明的是，上述熔點可以通過上述方法和后述實施例中記載的方法進行測定。并且，該第2樹脂與第1樹脂同樣地可以為單獨的樹脂或復數種樹脂共混而成的混合物，也可以為進一步共混有具有極性的其他成分的混合物。上述第2樹脂為復數種的情況下，各第2樹脂的熔點可以為相同程度，也可以不同。另外，在第2樹脂包含復數種、具有復數個熔解峰的情況下，第2樹脂的高溫側的熔解峰溫度優選為170℃～240℃、更優選為180℃～230℃。
[0100]
上述第2樹脂的玻璃化轉變溫度更優選為80℃以下、進一步優選為70℃以下、更進一步優選為60℃以下。在外層中使用玻璃化轉變溫度為80℃以下的第2樹脂時，可發揮出柔軟性的效果。需要說明的是，上述玻璃化轉變溫度可以通過后述實施例中記載的方法進行測定。另外，第2樹脂為復數種的情況下，各第2樹脂的玻璃化轉變溫度可以為相同程度，也可以不同。
[0101]
從耐熱性和柔軟性的方面出發，該第2樹脂可以舉出聚酰胺系樹脂和聚酯系樹脂、
聚氨酯系樹脂。作為該聚酰胺系樹脂，優選為聚酰胺系共聚物和/或聚酰胺系彈性體。可以舉出上述粘接層的說明中舉出的選自pa4、pa6、pa11、pa12、pa46、pa66、pa610、以及pa1010中的單獨或2種以上的聚酰胺系共聚物、二聚酸系聚酰胺、由聚酰胺成分與聚醚成分或聚酯成分構成的聚酰胺系彈性體(所謂的熱塑性聚酰胺彈性體)、以及由二聚酸系聚酰胺和聚醚成分構成的二聚酸系聚酰胺系彈性體。這些聚酰胺系樹脂和熱塑性聚酰胺彈性體也可以為單獨或復數種樹脂共混而成的混合物。從柔軟性和耐熱性的方面出發，更優選pa6/66、pa6/12、pa6/66/12、pa1010、熱塑性聚酰胺系彈性體或二聚酸系聚酰胺彈性體，進一步優選pa6/66、pa6/66/12、pa1010或熱塑性聚酰胺彈性體。
[0102]
另外，作為聚酯系樹脂，可以舉出在硬鏈段中具有聚酯成分并且在軟鏈段中具有聚醚成分或聚酯成分的熱塑性聚酯彈性體、熱塑性酯-酯彈性體等。進而可以舉出聚氨酯系樹脂。其中，從柔軟性的方面出發，優選熱塑性聚氨酯彈性體。可以更優選舉出聚酯系或聚醚系的熱塑性聚氨酯彈性體，從水解性的方面出發，可以進一步優選舉出聚醚系的熱塑性聚氨酯彈性體。
[0103]
本實施方式中，從耐久性、柔軟性、抑制熱層壓加工時的針孔的方面出發，外層的平均厚度優選為2μm～20μm、更優選為3μm～15μm、進一步優選為5μm～10μm。
[0104]
關于本說明書中的外層的平均厚度的測定方法，可以通過與上述的“粘接層的厚度測定方法”相同的方法進行測定。
[0105]
(中間層)
[0106]
本實施方式中的多層復合體可以根據需要在粘接層與外層之間設有中間層。從柔軟性的方面出發，該中間層優選含有第3樹脂。上述第3樹脂優選為具有極性的聚烯烴系樹脂。作為具體例，可以舉出低密度聚乙烯(ldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)或線性低密度聚乙烯(lldpe)等聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物(eva)、聚烯烴嵌段共聚物(obc)、聚烯烴系熱塑性彈性體(tpo)、離聚物、酸改性聚烯烴系樹脂、熱塑性聚酰胺彈性體(tpae)、熱塑性聚酯彈性體(tpee)、熱塑性聚氨酯彈性體(tpue)、熱塑性苯乙烯系彈性體、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯彈性體(sebs)、或者氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯彈性體(seps)、丙烯酸彈性體等第3樹脂。該第3樹脂可以以單獨的形式或復數種共混而成的組合物的形式用于中間層中。
[0107]
上述中間層可以僅由第3樹脂構成，也可以進一步包含上述樹脂a和/或上述添加劑，相對于中間層的總量100質量％，第3樹脂優選含有70質量％以上、更優選含有80質量％以上100質量％以下。
[0108]
本實施方式中的中間層的平均厚度優選為1μm～30μm、更優選為2μm～28μm、進一步優選為3μm～25μm。通過使該平均厚度為1μm以上，可改善柔軟性。另外，通過使其為30μm以下，外層或/和粘接層的厚度相對增加，耐針孔性、機械強度等特性得到改善。在為包含中間層的層結構的情況下，可以根據氣囊搭載部位所要求的性能，在優選的范圍內任意地設定中間層的厚度。
[0109]
(膠水層)
[0110]
本實施方式的多層復合體中，作為為了將上述各層(外層、中間層、粘接層)進行粘接而形成的層，可以進一步設置膠水層。因此，該膠水層優選使用極性較高的樹脂。作為該膠水層，例如可以舉出包含酸改性聚乙烯或酸改性聚丙烯等含有具有極性的官能團的酸改
性聚烯烴系樹脂或/和聚烯烴系熱塑性彈性體作為主成分的層、或者包含聚酰胺系熱塑性彈性體(tpae)或聚酯系熱塑性彈性體(tpee)作為主成分的層等，優選斟酌在所使用的用途中對耐熱性等的要求來選定。上述膠水層可以為僅由1種樹脂構成的層，也可以為包含復數種樹脂的層。另外，膠水層中使用的樹脂優選具有100℃以上的耐熱性。
[0111]
上述“作為主成分”是指相對于膠水層的總量100質量％，含有50質量％以上。另外，在膠水層中也可以根據需要含有上述樹脂a和/或上述添加劑。
[0112]
本實施方式的優選方式中，在外層與粘接層之間的層中設置中間層的情況下，作為用于將外層與中間層或/和粘接層與中間層進行粘接的層，可以設置膠水層。
[0113]
本實施方式中的膠水層的平均厚度優選為1μm～10μm、更優選為1.5μm～8μm、進一步優選為2μm～6μm。
[0114]
通過使膠水層的平均厚度為1μm以上，不會發生膠水層的脫落，可改善層間剝離，進而還可改善柔軟性。另外，通過使該平均厚度為10μm以下，外層或/和粘接層的厚度相對增加，因此可改善耐針孔性、機械強度。在為包含膠水層的層結構的情況下，可以根據氣囊搭載部位所要求的性能在優選的范圍內任意地設定膠水層的厚度。
[0115]
(基布)
[0116]
本實施方式中的基布是對氣囊用多層復合體中的多層膜進行支撐的支撐體，在氣囊展開后維持特定的三維結構。并且，對于該基布要求可耐受來自氣體發生器的高溫氣體的耐熱性、展開性、可耐受急速膨脹或沖擊的強度、氣密性和收納性等，因此本實施方式中的基布優選由合成纖維形成，優選為合成纖維織物。
[0117]
相對于該基布的總量(100質量％)，優選含有20質量％以上的合成纖維、更優選含有50質量％以上100質量％以下的合成纖維。
[0118]
作為構成上述基布或上述合成纖維織物的合成纖維，例如可以舉出聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚烯烴系纖維、含氯系纖維、含氟系纖維、聚縮醛系纖維、聚砜系纖維、聚苯硫醚系纖維(pps)、聚醚醚酮系纖維(peek)、全芳香族聚酰胺系纖維、全芳香族聚酯系纖維、聚酰亞胺系纖維、聚醚酰亞胺系纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑系纖維(pbo)、維尼綸系纖維、丙烯酸系纖維、纖維素系纖維、碳化硅系纖維、氧化鋁系纖維、玻璃系纖維、碳系纖維、鋼系纖維等，其中優選具有氫鍵鍵合能力的纖維，從強度、比重、成本、與多層膜的粘接強度等方面出發，更優選聚酰胺纖維。
[0119]
本實施方式中，構成基布的纖維的總纖度優選為100dtex～1000dtex、更優選為210dtex～570dtex、進一步優選為330dtex～490dtex。通過使總纖度為100dtex以上，能夠耐受展開-膨脹時的張力。通過使總纖度為1000dtex以下，織物變得柔軟，收納性提高，還能夠高速展開。
[0120]
本實施方式中，構成基布的單絲纖度優選為0.5dtex～8dtex、進一步優選為1.5dtex～3.7dtex。通過使單絲纖度為0.5dtex以上，能夠抑制織造時的經絲絨毛。另外，通過使單絲纖度為8dtex以下，能夠制成具有柔軟性的織物。
[0121]
本實施方式中，從兼顧機械物性和硬度的方面出發，基布的覆蓋系數(cf)適宜為1800～2400、更優選為1900～2300、進一步優選為1900～2200。cf為1800以上時，能夠得到氣囊所需要的基布強度。另一方面，如cf為2400以下這樣，cf越小則基布越柔軟。另外，由于cf越小則織物基重越輕，因此優選為2300以下。
[0122]
通常，若cf越小則機織紗間越會產生通氣間隙，但通過具有層壓被覆能夠抑制通氣。需要說明的是，cf由以下數學式(1)所表示。
[0123]
[數1]
[0124]
cf＝(0.9
×
d)
1/2
×
(2
×
w)
??
(1)
[0125]
(上述數學式(1)中，d表示構成絲的經緯平均的總纖度(dtex)，w為經緯平均的織密度(根/2.54cm)。)
[0126]
本實施方式中的基布的平均厚度優選為0.15mm～0.45mm、更優選為0.17mm～0.40mm、進一步優選為0.20mm～0.35mm。通過使基布的平均厚度為0.15mm以上，能夠耐受展開-膨脹時的熱或應力。通過使基布的平均厚度為0.40mm以下，收納性提高。
[0127]
需要說明的是，關于厚度測定，厚度是依據iso5084在設定壓力1kpa、測定子φ10.5mm條件下測定的值。
[0128]
(厚度)
[0129]
本實施方式中，多層膜的柔軟性對耐久性(耐刮擦性)產生很大影響。例如，利用將柔軟性高的多層膜層壓在基布上而成的氣囊用多層復合體(也稱為層壓基布)可得到耐刮擦性優異的性能。關于其機理尚不明確，據推測應該是由于在氣囊用多層復合體伸縮變形時所產生的多層膜的抗力與厚度成比例地增大，多層膜難以追隨基布的變形所致的。多層膜的厚度越薄，柔軟性越好，耐刮擦性提高。
[0130]
如上所述，本實施方式中的多層膜的平均厚度是對柔軟性帶來影響的重要因素之一，對實施刮擦試驗時的結果也具有很大的影響。作為耐刮擦性的目標，要求可耐受600次以上，從耐刮擦性的方面出發，優選多層膜的平均厚度的上限為40μm以下、更優選為35μm以下、進一步優選為30μm以下。另外，從后述的粘接強度的方面出發，多層膜的平均厚度的下限為5μm以上、更優選為10μm以上、進而為15μm以上。
[0131]
關于本實施方式中的多層膜的平均厚度的范圍，可以將上述上限值與上述下限值分別任意地組合，例如優選為5μm～40μm、更優選為10μm～35μm。
[0132]
本實施方式中的氣囊用多層復合體的平均厚度可以考慮搭載部位所要求的特性、柔軟性、機械強度任意地設定，優選為100μm～500μm、更優選為150μm～450μm以下、進一步優選為200μm～400μm。需要說明的是，關于厚度測定，厚度是依據iso5084在設定壓力1kpa、測定子φ10.5mm條件下測定的值。
[0133]
(各層比)
[0134]
為了對基布表現出高粘接性，僅利用粘接層的錨定效應(該錨定效應是通過潛入到構成基布的緯絲、經絲所構成的多個單絲結構的內部而表現出的)并不充分，與單絲的化學結合(例如氫鍵)、分子間引力(范德華力)、接觸面積等是重要的。關于該基于化學結合等的粘接強度，若接觸面積小，則不能耐受氣囊用多層復合體展開時所產生的內壓，會由于在剝離時發生的膜的延性破壞而產生針孔，可能無法充分發揮出氣囊所要求的功能。
[0135]
在本公開中的多層膜的優選范圍中，為了獲得與基布的充分的粘接強度，在設多層膜的平均厚度為100％的情況下，粘接層的層比的下限為1％以上、更優選為5％以上、進一步優選為10％以上。另外，從柔軟性的方面出發，粘接層的層比的上限為50％以下、更優選為40％以下、進一步優選為30％以下。
[0136]
同樣地，從耐久性、防止層壓加工時的針孔的方面出發，外層的層比的下限為5％
以上、更優選為10％以上、進一步優選為20％以上。另外，從柔軟性的方面出發，外層的層比的上限為50％以下、更優選為40％以下、進一步優選為30％以下。
[0137]
由此，在外層與粘接層之間設置中間層、膠水層的情況下，可以考慮多層膜的柔軟性、層壓加工時樹脂向基布中的潛入、多層膜的制膜性等來適宜地設定。
[0138]
更詳細地說，在為外層與粘接層的2層結構的情況下，關于各層的平均厚度之比，外層為5％～95％、粘接層為95％～1％是優選的范圍。另外，在為3種3層的情況下，關于各層的平均厚度之比，可以在外層為5％～45％、中間層為90％～5％、粘接層為1％～90％的范圍內根據所要求的特性來設定。在為4種5層或5種5層的情況下，關于各層的平均厚度之比，可以在外層為5％～20％、膠水層為1％～10％、中間層為40～88％、膠水層為1％～10％、粘接層為1％～20％的范圍內根據所要求的特性來設定。
[0139]
(氣囊)
[0140]
本實施方式的氣囊優選為由上述氣囊用層積復合體形成的袋體。換言之，本實施方式的氣囊優選為上述多層膜中的上述粘接層與上述基布粘接、在上述基布的至少一個表面上層積有上述多層膜的袋狀的氣囊用層積復合體。
[0141]
作為上述氣囊的制造方法，可以舉出使用加熱輥通過輥對輥連續地進行層壓的熱層壓法(輥層壓法)、減壓進行層壓的真空層壓法、利用雙帶進行壓制同時進行層壓的帶層壓法等。優選將上述多層膜的上述粘接層與上述合成纖維織物(基布)在例如加熱溫度為120℃～190℃的溫度范圍內通過輥層壓法或帶層壓方式連續地進行層壓。
[0142]
上述氣囊可以用作前方氣囊、側面氣囊、側面簾式氣囊、遠端側氣囊、車外氣囊等車輛用氣囊。其中，對于側面簾式氣囊，除了保護乘員免受側面碰撞時的沖擊以外，還要求在翻轉時乘員不會從側頂板甩出的功能。另外，遠端側氣囊被設于乘員與其他乘員之間，用于緩和翻轉時的沖擊。如上所述，對于上述側面簾式氣囊和上述遠端側氣囊，由于假定車輛的翻轉，因此需要比前方氣囊持續更長時間的膨脹狀態，氣密性自不消說，也希望更進一步提高阻隔性材料與基布的粘接強度，本實施方式的氣囊用多層復合體可更適宜地用于上述阻隔材料。
[0143]
實施例
[0144]
以下通過實施例具體地說明本實施方式，但本實施方式并不限于后述的實施例。
[0145]
1.“原料”[0146]
實施例和比較例中使用的原料和其標記如下所示。另外，各原料的玻璃化轉變溫度(有時記載為tg)和熔點(有時記載為tm)是使用后述的動態粘彈性測定儀和dsc得到的值。
[0147]
《粘接層中使用的原料》
[0148]
(樹脂成分)
[0149]
添加在粘接層中的樹脂成分如下所示。
[0150]
·
co-pa1：商品名“ube nylon 7128b”(宇部興產制)聚酰胺系共聚物(pa6/12)(tg＝47℃、tm＝128℃、粘度指數＝117ml/g)
[0151]
·
co-pa2：商品名“griltex 2a”(ems chemie制)聚酰胺系共聚物(pa6/66/12)(tg＝40℃、tm＝118℃)
[0152]
·
l-tpae：商品名“ubesta xpa9040f1”(宇部興產制)低熔點熱塑性聚酰胺彈性體
(tg＝-43℃、tm＝136℃)
[0153]
·
co-pa1/m-pe1＝49質量％/51質量％(相當于實施例4的樹脂組成)(tg＝29℃、tm＝125℃)
[0154]
(添加劑)
[0155]
添加在粘接層中的添加劑如下所示。
[0156]
·
ab(防粘連劑(ab劑))：商品名“silton jc-70”(水澤化學制)、成分名：鈉鈣鋁硅酸鹽、形狀：球狀、平均粒徑：7μm
[0157]
·
na(結晶成核劑(na劑))：商品名“micro ace p-8”(nippon talc制)、成分名：滑石、形狀：鱗片狀、平均粒徑：3.3μm
[0158]
需要說明的是，向上述樹脂成分中添加該添加劑時，預先將包含5質量％添加劑的母料利用toshiba machine制雙螺桿擠出機“tem-18ss”在溫度180℃、螺桿轉速100rpm的條件下熔融混煉并進行造粒，將這樣準備的粒料(母料)與樹脂成分干混。其后利用后述的方法通過吹脹法制成多層膜。
[0159]
《膠水層中使用的原料》
[0160]
·
m-pe1：商品名“admer nf587”(三井化學制)酸改性聚乙烯(tg＝-24℃、tm＝121℃)
[0161]
《中間層中使用的原料》
[0162]
·
lldpe：商品名“umerit 3570fc”(宇部丸善聚乙烯制)茂金屬系聚乙烯(tg《-70℃、tm＝122℃)
[0163]
·
obc：商品名“infuse 9500”(陶氏化學制)聚烯烴嵌段共聚物(tg＝-51℃、tm＝120℃)
[0164]
·
m-pe1：商品名“admer nf587”(三井化學制)酸改性聚乙烯(tg＝-24℃、tm＝121℃)
[0165]
《外層中使用的原料》
[0166]
·
pa6/66：商品名“ube nylon nav503x10”(宇部興產制)聚酰胺系共聚物(pa6/66)(tg＝43℃、熔點＝190℃、粘度指數＝249ml/g)
[0167]
·
h-tpae：商品名“ubesta xpa9063f1”(宇部興產制)高熔點熱塑性聚酰胺彈性體(tg＝22℃、tm＝172℃)
[0168]
下面對各物性的測定方法進行說明。
[0169]
《基布中使用的原料》
[0170]
實施例和比較例中使用的基布使用以下的合成纖維(ny66基布)。
[0171]
·
基布材質＝聚酰胺(也稱為尼龍)66纖維
[0172]
·
纖度＝235dtex、
[0173]
·
單絲數＝72根
[0174]
·
纖維密度：經＝76根/inch、緯＝74根/inch
[0175]
2.“氣囊用多層復合體的制造方法”[0176]
(1)多層膜的制作方法
[0177]
使用多層環狀模頭，通過圖3所示的吹脹法將所期望的樹脂制膜以兩張重疊的狀態卷繞在3英寸紙管上。此時，按照管狀膜的內面側的層1b為粘接層、外面側的層1a為外層
的方式進行制膜。制膜條件如下。
[0178]
《多層膜的制膜條件》
[0179]
·
模頭溫度設定：220℃
[0180]
·
環狀模頭：模唇外形＝95mm、模唇間隙＝3mm
[0181]
·
充氣比：1.1倍
[0182]
·
空氣環溫度：25℃
[0183]
·
張拉輥近前的膜表面溫度：35℃
[0184]
·
環狀模頭～張拉輥間距離：2.4m
[0185]
·
牽引速度與多層膜的厚度相應地可變。例如厚度為40μm的情況下，牽引速度為12m/min。另外，厚度為20μm的情況下的牽引速度為24m/min。
[0186]
(2)氣囊用多層復合體的制作方法
[0187]
下面參照圖4對實施例和比較例中使用的氣囊用多層復合體的制作方法進行說明。
[0188]
在由加熱輥17和被覆有硅酮橡膠的加壓輥16構成的一對輥部之間將多層膜1c按照與加壓輥16面相接的方式載置于基布2上，將其夾入旋轉中的上述輥16,17之間，在特定的溫度、壓力、速度的條件下按照基布的一個表面大致整體被多層膜覆蓋的方式實施層壓加工。以下詳細說明具體方法。
[0189]
(耐刮擦性評價用多層復合體、環剛度測定用多層復合體)
[0190]
在為耐刮擦性評價用樣品、以及供于環剛度測定用的氣囊多層復合體的情況下，基布2與多層膜1c(1a、1b)的尺寸如下。對于多層膜1c(1a、1b)，按照md(行進方向，mashine derection)方向為250mm、td(垂直方向，transverse direction)方向為110mm的尺寸進行采集。對于基布，按照經向為260mm、緯向為120mm進行采集。
[0191]
其后使所采集的多層膜的md方向與基布的經向為相同方向，將多層膜的粘接層1b按照與基布2相接的方式進行重疊。接下來，在設定為特定條件的層壓機中，按照多層膜1c(1a、1b)的td方向(基布2的緯向)相對于加熱輥17與加壓輥16的面長方向(寬度540mm的方向)平行的方式重合，并且使多層膜1c(1a、1b)成為與加壓輥16相接的朝向，按照被夾在層壓機的加壓輥16與加熱輥17之間狀態進行夾持，進行層壓加工，由此得到樣品進行了準備。
[0192]
(粘接強度測定用多層復合體)
[0193]
另外，對于粘接強度(180
°
t字粘接強度)用樣品，在上述條件下，在從多層膜1c(1a、1b)和基布2的前端起進行了約5cm的層壓加工的階段，開放加壓輥16和加熱輥17，進行抽取，由此得到樣品進行了準備。
[0194]
《輥層壓機規格》
[0195]
·
金屬加熱輥直徑：φ100mm輥面長：540mm表面：鏡面加工
[0196]
·
加壓輥直徑：φ100mm輥面長：540mm表面：硅酮橡膠襯層加工
[0197]
·
加壓筒直徑：φ50mm
×
2個
[0198]
《層壓加工條件》
[0199]
·
溫度160℃
[0200]
·
線性壓力15n/cm(設定表壓＝0.2mpa)
[0201]
·
加工速度0.3m/min
[0202]
3.“評價方法”[0203]
實施例和比較例中使用的評價方法如下所示。
[0204]
(1)多層膜的組成分析及熱學特性的評價方法
[0205]
(玻璃化轉變溫度tg)
[0206]
利用東洋精機制作所制造的模壓成型機“p2-30t-400”，使用構成多層膜的各層的成分制作0.9mm厚度的片，利用動態粘彈性測定儀(anton-paar制“mcr301”)測定損耗角正切tanδ，將損耗角正切tanδ的峰溫度作為玻璃化轉變溫度。
[0207]
·
測定模式：扭曲(測定附屬裝置：srf10)
[0208]
·
樣品：厚度＝0.9mm寬度＝10mm測定跨距＝38mm
[0209]
·
法向力：-0.3n
[0210]
·
擺角：0.1％
[0211]
·
頻率：1hz
[0212]
·
升溫速度：2℃/分鐘
[0213]
(熔點tm)
[0214]
利用東洋精機制作所制造的模壓成型機“p2-30t-400”，使用構成多層膜的各層的成分制作150μm厚的片，采集10mg的重量，使用dsc(perkin elmer制“金剛石dsc”)，將依據jis k 7121以10℃/分鐘的升溫速度得到的熔解峰溫度作為熔點。需要說明的是，關于模壓成型條件，按照以下的條件采集樣品。
[0215]
(2)粘接強度的評價方法
[0216]
在粘接強度(180
°
t字剝離強度)的測定中，使用按照“氣囊用多層復合體的制作方法”一欄的(粘接強度測定用多層復合體)準備的氣囊多層復合體。在樣品的粘接強度測定中，為了在測定時盡量抑制膜的伸長，在膜外層表面貼合由shinfuji burner公司銷售的“業務用超強力line tape、型號：rm-605”進行增強，沿多層膜的td方向(基布的緯向)切割成10mm，在多層膜的md方向(基布的經向)上按照末端20mm為粘接部的方式切割成80mm，分別準備5片粘接強度測定用樣品，利用拉伸試驗機(島津制作所制“autograph ag-is”)進行5次t字180
°
剝離試驗(參照圖1)，將各自的最大值的平均作為粘接強度。
[0217]
《粘接強度測定條件》
[0218]
·
樣品的狀態調整：在23℃-50％rh的條件下保存2天
[0219]
·
剝離檢測：23℃-50％rh
[0220]
·
夾頭間：30mm(按照粘接部為夾頭間的中央的方式進行安裝)
[0221]
·
剝離速度：5mm/分鐘
[0222]
(3)環剛度的評價方法
[0223]
在環剛度的測定中，使用按照“氣囊用多層復合體的制作方法”一欄的(環剛度測定用多層復合體)準備的氣囊用多層復合體。由該氣囊用多層復合體采集5片多層膜的td方向(ny66基布的緯向)為20mm、多層膜的md方向(ny66基布的經向)為120mm的尺寸的樣品，利用環剛度測試儀(東洋精機制)按照多層膜側為環的外側的方式置于樣品臺上，測定環的壓扁應力(參照圖2)。另外，對于ny66基布的環剛度，在未經歷過基于層壓機的熱、壓力的歷程的未處理狀態下，以同樣的尺寸采集測定用樣品，進行測定。
[0224]
需要說明的是，對于環剛度的值，求出改變部位進行測定的5片的值的平均值，換
算成1cm寬度。
[0225]
需要說明的是，在對氣囊用多層復合體的環剛度進行測定的情況下，可以使用無變形、損傷的部位，與上述同樣地采集樣品，求出環剛度。另外，對于該多層復合體中的基布的環剛度，由于層壓加工時的熱和壓力的歷程、以及因剝離多層膜所致的基布的網孔，環剛度可能比未處理時降低。這種情況下，使用下述程序(a)～(d)計算出基布本身的環剛度。
[0226]
(a)通過紅外分光分析法(ft-ir)確定氣囊用多層復合體中的基布的成分。
[0227]
(b)利用sem分析該多層復合體的截面，由此確定纖維結構(基重、厚度、纖度、纖維密度)。
[0228]
(c)另行制作與由上述(a)和(b)確定的基布的成分、纖維結構(基重、厚度、纖度、纖維密度)同等程度的基布。
[0229]
(d)對于上述(c)中另行制作的所謂復制基布的環剛度進行測定。
[0230]
由此能夠求出氣囊用多層復合體與基布的環剛度之差。
[0231]
《環剛度測定條件》
[0232]
·
樣品的狀態調整：23℃-50％rh-24小時以上
[0233]
·
試驗環境：23℃-50％rh
[0234]
·
樣品尺寸：20mm寬度
×
120mm長度
[0235]
·
測定速度：3.3mm/秒
[0236]
(4)耐刮擦性的評價方法
[0237]
使用刮擦測試儀(井元制作所制)，依據iso5981實施試驗，統計膜開始由實施例和比較例的氣囊用多層復合體剝離時的試驗次數。對于各樣品反復進行4次檢測，求出平均值。
[0238]
《刮擦測試儀的規格及試驗條件》
[0239]
·
試驗載荷底座(10mm寬)＝5n追加載荷＝10n附加
[0240]
·
往返移動速度2.3次/秒
[0241]
·
樣品的狀態調整23℃-50％rh-24小時以上
[0242]
·
試驗環境23℃-50％rh
[0243]
·
刮擦次數(平均值)的判定基準
[0244]
剝離開始次數：1～299次：
×
[0245]
剝離開始次數：300～599次：
△
[0246]
剝離開始次數：600～999次：
○
[0247]
剝離開始次數：1000次以上：
◎
[0248]
(5)層比和膜的厚度的評價方法
[0249]
多層膜的厚度測定方法使用dial gauge(teclock制sm-1201、測定子φ2)來實施。
[0250]
另外，關于多層膜的各層比，準備2片在厚度1mm的聚丙烯片(尺寸：5mm
×
10mm)的單側表面涂布有eva粘合劑的片，按照eva粘合劑面為內側的方式將多層膜夾入上述2片的片之間進行一體化，對于其截面，可以利用切片機采集厚度5μm～10μm的切片，利用偏光顯微鏡將上述切片的截面放大，利用圖像分析軟件測定各層的厚度。
[0251]
(6)多層膜的組成分析、熱學特性測定方法
[0252]
作為在具有粘接層和外層的多層膜中確定粘接層中包含的成分的方法的示例，可
以舉出通過紅外分光分析法(ft-ir)、nmr法來確定的方法等。另外，作為求出熔點、結晶溫度的其他方法，在多層膜為由粘接層和外層構成的2種2層膜的情況下，也可以直接將多層膜采樣成所期望的尺寸，按照上述熔點的測定方法來求出。在多層膜為在粘接層與外層之間具有中間層的3種3層以上的多層膜的情況下，也可以浸漬在僅能夠提取粘接層的溶劑(六氟-2-丙醇等)中，將所得到的溶液利用蒸發儀分離出溶劑和固體成分，針對固體成分按照上述熔點的測定方法來求出。
[0253]
(7)
△
hsp值的計算
[0254]
關于實施例和比較例中使用的粘接層中包含的第1樹脂和其他樹脂的hsp以及基布的hsp，利用nmr和ft-ir進行分析，基于所得到的組成比使用“winmostar version 9.3.0”進行計算。將其結果示于表1。
[0255]
[實施例1]
[0256]
使用由外層(20％)/膠水層(10％)/中間層(50％)/膠水層(10％)/粘接層(10％)構成、上述粘接層中使用了由copa1(pa6/12)構成的聚酰胺系共聚物，得到20μm厚度的4種5層的多層膜。此處，上述括號內的數值表示層比。將該多層膜在尼龍66(ny66)基布上在溫度160℃、線性壓力15n/cm(設定表壓＝0.2mpa)、速度0.3m/min的條件下進行層壓加工，制作氣囊用多層復合體(1)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和氣囊用多層復合體的構成、及其評價結果。根據表1的結果，實施例1的氣囊用多層復合體在柔軟性、粘接性、耐刮擦性中得到了良好的結果。
[0257]
需要說明的是，表1中的樹脂組成一欄中，“符號＝數字”意味著“符號表示上述“原料”欄中說明的樹脂名，y表示該樹脂的含量”。因此，例如，表1的實施例1的外層所對應的“pa6/66＝100”是指“使用含有80質量％以上的pa6與pa66的聚酰胺系共聚物的原料(產品)，該原料含有100質量％”。另外，表1中的樹脂組成一欄中，“一”是指未設置該層。
[0258]
[實施例2]
[0259]
在實施例1中，將粘接層的層比由10％增至20％，將中間層由50％減至40％，得到厚度15μm的4種5層膜。使用該多層膜，與實施例1同樣地制作氣囊用多層復合體(2)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和氣囊用多層復合體的構成及其評價結果。由氣囊用多層復合體(2)的實驗結果確認到，與實施例1的氣囊用多層復合體(1)相比，柔軟性(環剛度之差)得到改善，由此提高了耐刮擦性。
[0260]
[實施例3]
[0261]
在實施例1中，將粘接層的層比由10％增至50％，將中間層由50％減至10％，得到厚度20μm的4種5層膜。使用該多層膜，與實施例1同樣地制作氣囊用多層復合體(3)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和氣囊用多層復合體的構成及其評價結果。該氣囊用多層復合體(3)的實驗結果中，與實施例1相比，柔軟性降低，與之相伴，耐刮擦性也降低，但仍得到了600次以上的性能。
[0262]
[實施例4]
[0263]
在粘接層中使用共混有50質量％的m-pe1(酸改性pe)的組合物，得到厚度40μm的4種5層的多層膜。使用該多層膜，與實施例1同樣地制作氣囊用多層復合體(4)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和氣囊用多層復合體的構成及其評價結果。該氣囊用多層復合體(4)的實驗結果中，即使在粘接層中共混m-pe1，粘接強度也不會降低，耐刮擦性也得到了
600次以上的性能。
[0264]
[實施例5]
[0265]
得到了由外層和粘接層構成的厚度20μm的2種2層的多層膜。使用該多層膜，與實施例1同樣地制作氣囊用多層復合體(5)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和氣囊用多層復合體的構成及其評價結果。該氣囊用多層復合體(5)的實驗結果中，與實施例1相比，確認到柔軟性的降低，與之相伴，耐刮擦性也降低，但仍為600次以上的性能。
[0266]
[實施例6]
[0267]
除了在外層使用h-tpae(高熔點熱塑性聚酰胺彈性體)以外，與實施例5同樣地制作多層膜。使用該多層膜，與實施例1同樣地制作氣囊用多層復合體(6)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和氣囊用多層復合體的構成及其評價結果。該氣囊用多層復合體(6)的實驗結果中，柔軟性、粘接性、耐刮擦性得到了與實施例5大致同等的性能。
[0268]
[實施例7]
[0269]
制作厚度20μm的多層膜，其是由外層(20％)/中間層(70％)/粘接層(10％)構成的3種3層膜，外層中使用pa6/66、中間層中使用m-pe、粘接層中使用co-pa1。使用該多層膜，與實施例1同樣地制作氣囊用多層復合體(7)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和氣囊用多層復合體的構成及其評價結果。該氣囊用多層復合體(7)的實驗結果中，柔軟性、粘接性、耐刮擦性得到了與實施例1同等以上的性能。
[0270]
[實施例8]
[0271]
除了在粘接層中使用co-pa2以外，與實施例7同樣地制作厚度20μm的3種3層膜。使用該多層膜，與實施例1同樣地制作氣囊用多層復合體(8)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和氣囊用多層復合體的構成及其評價結果。該氣囊用多層復合體(8)的實驗結果中，與實施例7相比，膜的柔軟性提高，由此耐刮擦性良好。
[0272]
[比較例1]
[0273]
除了將厚度由20μm變更為40μm以外，制作與實施例1相同的層構成的4種5層的多層膜。使用該多層膜，與實施例1同樣地制作比較例1的氣囊用多層復合體(a)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和多層復合體(a)的構成及其評價結果。該比較例1的實驗結果中，與實施例1相比，隨著厚度增加，柔軟性降低，與之相伴，耐刮擦性降低至275次。
[0274]
[比較例2]
[0275]
在實施例1中，將粘接層的層比由10％增至40％，并且將厚度由20μm增厚至35μm，除此以外得到與實施例1相同的多層膜。使用該多層膜，與實施例1同樣地制作比較例1的氣囊用多層復合體(b)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和多層復合體(b)的構成及其評價結果。該比較例2的實驗結果中，與實施例1相比，粘接層的層比和厚度增加，因此柔軟性降低，與之相伴，耐刮擦性降低至325次。
[0276]
[比較例3]
[0277]
得到由h-tpae(高熔點熱塑性聚酰胺彈性體)和l-tpae(低熔點熱塑性聚酰胺彈性體)構成的厚度40μm的2種2層的多層膜。使用該多層膜，與實施例1同樣地制作比較例3的氣囊用多層復合體(c)，對性能進行評價。表1中示出了多層膜和多層復合體(c)的構成及其評價結果。該比較例3的實驗結果中，柔軟性差，耐刮擦性也降低至200次。
[0278][0279]
如表1所示，耐刮擦性取決于粘接強度和膜的柔軟性，通過使粘接強度為5n/cm以上、膜的柔軟性(層壓基布一基布)為130mn/cm以下的范圍，得到了可耐實用的耐刮擦性(耐
久性)。
[0280]
工業實用性
[0281]
本公開的多層復合體的粘接性、氣密性、耐久性、柔軟性、輕質性優異，進而能夠實現廉價的制造成本，因此能夠適宜地用于以車輛用途為代表的氣囊用途中。
[0282]
符號的說明
[0283]1····
多層復合層積體
[0284]
1a
···
多層膜(外層)
[0285]
1b
···
多層膜(粘接層)
[0286]
1c
···
多層膜
[0287]2····
基布
[0288]3····
壓頭
[0289]4····
環剛度的夾頭
[0290]5····
樣品臺
[0291]6····
增強帶
[0292]7····
拉伸試驗機的夾頭
[0293]8····
多層模頭
[0294]9····
空氣環
[0295]
10
···
排氣器(自由輥)
[0296]
11
···
第一張拉驅動輥
[0297]
12
···
導輥(自由輥)
[0298]
13
···
第二張拉驅動輥
[0299]
14
···
接觸輥(自由輥)
[0300]
15
···
卷取驅動輥
[0301]
16
···
加壓輥(硅酮橡膠襯層加工)
[0302]
17
···
金屬制加熱輥(鏡面加工)