CN105463855A - 缝制气囊及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种缝制安全气囊,其包括多个缝在一起的基底织物,其中,在需要增强的缝制区内,在缝制区的上表面和下表面中的至少一个表面上,形成由粘着性涂覆材料制成的增强涂膜,所述粘着性涂覆材料粘接到缝纫纱和形成基底织物的纤维二者之上,所述增强涂膜沿着缝合区域具有尽可能小的宽度,所述缝合区域以一个或多个条带状方式形成由缝纫纱制成的缝制区。
Description
技术领域
本发明涉及一种缝制气囊,并且还涉及该缝制气囊的制造方法。尤其涉及适于对缝制气囊中需要增强的区域(例如,由外侧布块和内侧布块缝到一起制成的气囊的***缝制区)进行增强的发明。
在下文描述中,主要以用于膝盖保护或侧面碰撞的气囊为例进行说明。本发明没有特别的限制,只要是具有缝制区的缝制气囊即可,并且本发明能够应用于驾驶座用气囊、前排乘员座椅用气囊等。
本申请说明书中,覆盖系数(下文中有时简称为“CF”)由下式(1)确定。
CF=NW×DW0.5+NF×DF0.5(1)
其中,
NW:经纱密度(纱数/英寸),DW:经纱细度(分特(dtex))
NF:纬纱密度(纱数/英寸),DF:纬线细度(分特)
“份”是指混合等的单位,除非另有说明,按质量计。
背景技术
汽车中,安装有用于乘员保护的安全气囊装置。作为结合到安全气囊装置中的气囊基底织物,采用了通过织造(如平纹织造)纤维纱(例如聚酰胺纤维、聚酯纤维)所制成的布。
安全气囊的目的是为了保护汽车乘员。作为基本性能,要求安全气囊具有阻气性能(低透气性),使得它可以立即膨胀,并在足够的时间周期内保留空气压力。
然后,对用于膝盖保护或侧面碰撞的安全气囊的情况,膨胀体积要小,并且在充气器起作用时趋于高的气体压力。因此,对于这种安全气囊,为了确保耐压性,例如,已经使用了具有高CF的高密度涂覆基底织物,或者将强化织物与容易承受压力的缝制区缝制在一起。
然而,近来同样对于这些用于膝盖保护或侧面碰撞的安全气囊,期望针对缝制安全气囊的新技术具有更简单的增强,这导致气囊重量的进一步减少或资源节约,并且还导致了工时的减少。
为了满足这些要求,JP-A-2005-138704提出了使用这样的基底织物,其具有相对小的CF,同时使用粗纱作为缝纫纱(例如,纱线支数为20(600分特)或更多),从而强化缝制区(以提高耐压性)。
然而,在该技术中,因为将粗纱用作缝纫纱,往往在接缝处发生漏气。为了避免漏气,JP-A-2005-138704还在[0018]段中描述了在缝制区施加防漏气材料。该段中描述了,为了防止漏气,在***缝制区的上表面和/或下表面上,1)施加、喷涂或层压各种密封材料、粘合材料和压敏粘合材料,如硅氧烷类、聚氨酯类、环氧类、丙烯酸类、乙烯基类、以及含卤素的树脂和橡胶;2)附加粘性布料、压敏粘着性布料或类似物;或者3)彼此叠置方式放置主基底织物和单独的保护布,并且缝合在一起。
其中所述防漏气材料具有强化缝制区的可能性。然而,与本申请的发明(如后文所述)不同的是,其目的不是为了增加形成安全气囊主体的基底织物的抗滑移性进而增强该缝制区。
另外,在1)的情况下,会需要较大量的密封材料或其类似物以防止从接缝处漏气。向缝制区施加大量的密封材料不能实现资源节约或气囊减重,并且对气囊的折叠特性也有不利影响。
另外,向缝制区提供防漏气材料时,不只是2)和3)的情况下,而且还有1)中施加防漏气材料的情况等,施加步骤没有设计成与缝制步骤和保护材料固化步骤同步进行。相应地,这样就不会达到生产工时的减少。
此外,JP-A-2010-241417公开了以下发明:在帘式气囊中,沿着朝向或面向流动气体的第一接缝部分的高压侧,形成由密封材料制成的珠缘或类似物,从而强化接缝部分([0015]段)。然而,珠缘并非直接施加和形成在第一接缝上,而是沿着高压侧施加和形成。因此,涂膜并非直接形成在如本发明所述的缝制区。
JP-A-2010-234909公开了以下发明:为了提高帘式气囊接合部分的气密性,沿着帘式气囊的缝制区的内结合部施加粘合剂,然后形成未施加部分,并且缝合所述未施加部分(摘要等)。然而,所述粘合剂在缝制之前被施加至将要缝制的区域内侧,介于基底织物的相面对的表面之间。因此,它并非如本发明所述在缝制之后形成于缝制区的外侧。
发明内容
鉴于上述情况,本发明的目的是提供一种具有更简单增强的缝制安全气囊,其使得气囊重量进一步减少或更节约资源,而且使得工时减少;以及,本发明还提供该缝制安全气囊的制备方法。
根据本发明的一个方面,提供了一种缝制安全气囊,其包括多个缝在一起的基底织物,其中,在需要增强的缝制区内,在缝制区的上表面和下表面中的至少一个表面上,形成由粘着性涂覆材料制成的增强涂膜,所述粘着性涂覆材料粘接到缝纫纱和形成基底织物的纤维二者之上,所述增强涂膜沿着缝合区域具有尽可能小的宽度,所述缝合区域以一个或多个条带状方式形成由缝纫纱制成的缝制区。
根据本发明的另一个方面,提供了一种制造缝制安全气囊的方法,其包括:将基底织物缝在一起;向通过该缝制操作形成的缝合区域施加粘着性涂覆材料;以及加热和固化由涂料形成的涂膜以形成增强涂膜,其中,所述缝制、施加和加热固化同步连续地进行。
附图说明
通过下文中的详细描述和说明以及附图,将更充分地理解本发明,这些描述和附图仅是为了说明的目的,因此其对本发明不构成限制,其中:
图1示出用于膝盖保护的安全气囊(作为可应用本发明的气囊的例子)的后视图;
图2为图1沿2-2线的放大剖视图;
图3为根据本发明一个实施方案的基底织物的重要部分的放大模型剖视图;
图4为用于测量缝制区的缝合强度的试样的轴测图;
图5示出测试例2的测试结果的柱状图,其用于确定涂膜重量和抗滑移性的关系,从而确定涂膜重量的适宜值;以及
图6A和图6B示出测试例3中对不同基底织物的测试结果的曲线图,用于确定增强涂膜宽度的适宜值。
具体实施方式
基于图1和图2,对实施了本发明的用于膝盖保护的安全气囊的例子进行说明。
如图所示,安全气囊11主要包括膝盖保护部分13和安装部分15。由正面基底织物17的下部和背面基底织物19的下部,构成安装部分15。此外,由折叠的基底织物21、以及正面基底织物17的上部和背面基底织物19的上部,构成膝盖保护部分13。
在由正面基底织物17、背面基底织物19和折叠的基底织物21形成囊体时,形成***缝制部分23。此外,在形成囊体时,将上部拉片29和下部拉片31(二者均为带状基底织物)与增强织物等缝合在一起时,形成上中间缝制部分25、下中间缝制部分27。
顺便提及,在安装部分15的背面基底织物19中形成有螺栓孔33和狭缝孔34,前者用于安装充气器,后者用于***保持架/充气器。此外,上拉片29和下拉片31包括气流孔29a和31a,用于充气气体的流动。
本文中对安全气囊的基底织物没有特别的限制。一般地,使用由常用的聚酰胺(PA)纤维或聚酯纤维制成的基底织物。
所使用的PA纤维的例子包括:脂肪族聚酰胺,例如尼龙66、尼龙6、尼龙46、和尼龙12;以及芳香族聚酰胺,如芳纶(aramids)。
常用的聚酯纤维的例子包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
基底织物(布)的织造方式通常是平纹织造,但也可以是斜纹织造或缎纹织造。
另外,基底织物不必是未涂覆的,其可以是单涂覆的。作为所用的涂布剂,可以使用有机硅、聚氨酯、氯丁橡胶(CR)等。
此外,对于上式(1)所表示的基底织物(布)的覆盖系数(CF),通常没有特别的限制,只要能够保证安全气囊所需要的低透气性和耐弯折性(允许折叠)等即可。例如,CF为1000至2700,优选为1500至2500。使用具有低CF(即高透气性)的布能够减轻安全气囊的重量,同时也能够降低成本。当CF过低时,则难以提供具有预定机械强度的基底织物,特别是该织物是未涂覆织物的情况下更是如此,而且也难以确保安全气囊所需的低透气性。
当纱线密度和/或细度高时,基底织物的刚性不易达到预定值之内。此外,在纱线密度高的情况下,布是厚的,这很可能会导致安全气囊的折叠/存储特性出现问题。
另外,作为缝纫纱,同基底织物的情况一样,通常使用由聚酰胺纤维或聚酯纤维制成的纱线。缝纫纱的厚度为400至2600dtex,优选为1200至1900dtex。当缝纫纱较细时,难以确保缝合强度。另一方面,当缝纫纱较粗时,在用于封装加载的车缝或安全气囊的生产中可能发生问题;例如,缝纫机断针、缝纫机停机等。此时缝合区域内的针数为2至5针/厘米。另外,当缝合区域是多个条带状的情况下,缝合区条带之间的距离为2.5至10mm。
在本实施方案的安全气囊11中,如图3所示,在需要增强的缝制区域中,形成由粘着性涂覆材料构成的增强涂膜41,所述粘着性涂覆材料粘接缝纫纱35和形成上、下基底织物37A和37B的纤维(经纱39A和纬纱39B)。增强涂膜41A和41B通常分别施加至上、下基底织物37A和37B的外表面,即缝制区域的两侧。仅施加至缝制区域的一侧也具有一定的增强效果。顺便提及,在图示的例子中,基底织物37A和37B都具有涂料43。
此时,对于所述涂膜的宽度w,只要该涂膜具有增强效果,其应当沿一个或多个构成缝制区域的条带状缝合区域具有尽可能小的宽度。
在所施加的缝合区域为多个条带状的情况下,将涂膜设置为可以一次性施加的一个宽条带。此外,在缝合区域条带间距离较宽(例如3mm或更大)的情况下,也可以将其设置成与缝合区域条带数目相同数量的涂膜条带,各个涂膜条带间彼此隔开。
作为粘着性涂覆材料,可以使用对基底织物37A和37B以及缝纫纱35都具有粘着性(具有润湿性)的材料。此外,对于粘着性涂覆材料的形式,就易加工性、环境问题等方面而言,优选无溶剂的乳液。
对乳液涂覆材料中的基础树脂没有特别的限制,只要其对上述基底织物和缝纫纱都具有粘着性(具有润湿性)即可。在基底织物为PET或PA的情况下,其实例包括PA(尼龙)类、酯类、聚氨酯类、以及环氧类树脂(聚合物)。
其中,就涂膜的耐久性而言,优选具有耐水解性的水性聚醚改性的聚氨酯和碳酸酯改性的聚氨酯。特别地,就增加抗滑移性、耐水解性以及生产率的效果而言,优选其上附加有交联剂的碳酸酯改性的聚氨酯(固化时间短)。
本文中的碳酸酯改性的聚氨酯是具有聚碳酸酯链或主要由聚碳酸酯链构成的聚氨酯。顺便提及,除非另有说明,下文中的简称“改性的聚氨酯”不包括其他改性的聚氨酯。
除了聚碳酸酯链,也可以存在其它的官能团。就涂膜的耐久性而言,优选的是,其它的官能团也具有耐水解性。
另外,通常,就确保涂覆材料的适用期而言,对于这些改性的聚氨酯,优选使用那些用胺(如三乙胺)进行末端COO-封端的改性聚氨酯。
作为改性的聚氨酯,例如,优选使用JP-A-2001-279089中所述的聚氨酯。以下内容引自该专利申请公开文本第0008至0012段(经校正):
“可以通过已知的方法制备本发明分子内含有聚碳酸酯链的聚氨酯-改性的聚氨酯(乳液)。即,具体而言,其制备可以是这样的:例如,使具有聚碳酸酯链的多元醇(以下,称为聚碳酸酯多元醇)和二异氰酸酯在溶剂中反应,然后乳化。
由于预先增加了二异氰酸酯和聚碳酸酯多元醇的分子量,并且使用了已经失去反应性的二异氰酸酯水分散体,因此没有必要进行老化以用于实际膜的形成,并且绝对没有品质变化,并且,可以提高生产率。
聚碳酸酯多元醇的实例包括二醇间反应生成的化合物,如1,4-丁二醇、1,6-己二醇、或二甘醇、以及碳酸二苯酯或光气。它们可以单独使用,并且还可以两种或更多种组合使用。
二异氰酸酯的实例包括2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2′-二苯基甲烷二异氰酸酯、3,3′-二甲基-4,4′-亚联苯基二异氰酸酯、3,3′-二氯-4,4′-亚联苯基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、1,5-四氢萘二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,3-亚环己基二异氰酸酯、1,4-亚环己基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、和3,3′-二甲基-4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯。它们可以单独使用,还可以两种或更多种组合使用。
在这些二异氰酸酯中,就稳定性、耐光性等方面而言,优选脂肪族二异氰酸酯。作为脂肪族二异氰酸酯,可以直接使用上述二异氰酸酯中的那些脂族二异氰酸酯”。
另外,作为改性的聚氨酯,通常可以使用乳液形式的市售产品。例如,优选使用DIC株式会社生产的“HYDRANWLS210”和“HYDRANWLS213”(均为注册商标),以及Sanyo化学实业公司生产的“UA-368T”(商品名,改性的聚氨酯系列)。
此外,对上述的交联剂没有限制,只要它能够与COO-发生缩合反应即可。其实例包括恶唑啉和二醇、氨基醇、以及各个末端以羟基或氨基封端的二胺。
其中,优选JP-A-2011-132374中所述的具有碳化二亚胺基团的碳化二亚胺化合物(乙二醇),其由选自下述至少一种化合物封端:氨基醇、二烷基氨基醇、以及(聚)亚烷基二醇单烷基醚(亲水性有机化合物I)和比所述亲水性有机化合物I更亲水并具有至少一个羟基的化合物。顺便提及,也可以使用JP-A-2000-7642中所述的二环己基甲烷二碳化二亚胺,其是烷氧基封端的聚环氧烷烃(乙烷)(polyalkylene(ethylene)oxide)的两端加合物。
这是因为,在这些碳化二亚胺化合物作为交联剂的情况下,所得涂膜具有优异的耐久性(耐磨性、耐水解性和反应性)。
以下内容引自JP-A-2011-132374第0014至0015段(经校正):
“本发明的树脂交联剂包含具有至少一个碳化二亚胺基团的碳化二亚胺化合物以及水性液体化合物。所述碳化二亚胺化合物由选自下述至少一种化合物封端:二烷基氨基醇、羟基羧酸烷基酯、以及(聚)亚烷基二醇单烷基醚(亲水性有机化合物I)和比所述亲水性有机化合物I更亲水并具有至少一个羟基的化合物。顺便提及,本说明书中,所述选自二烷基氨基醇、羟基羧酸烷基酯、以及(聚)亚烷基二醇单烷基醚中的至少一种化合物有时被称为“亲水性有机化合物I”。优选的是,用于本发明的碳化二亚胺化合物为这样的碳化二亚胺化合物:其具有由亲水性有机化合物I和比所述亲水性化合物I更亲水的有机化合物之混合物封端的末端异氰酸酯。”
这些交联剂可以是市售产品。其实例包括日信化学公司(NissinChemicalCorporation)生产的“CARBODILITE”(注册商标)系列。其中,就生产率而言,优选使用那些具有高反应性(固化时间短)的交联剂,如“CARBODILITEV-02-L2”。
顺便提及,按固体成分计,交联剂的用量为每100份的改性聚氨酯中加入0.1至10份(优选为1至5份)交联剂。当交联剂的量过少时,难以确保与缝纫纱和基底织物的粘着性,而当其过大时,所得涂膜是硬的,并且基底织物失去挠性。
本发明中施加至缝制区的粘着性涂覆材料还适宜地包含辅助材料,例如,就涂布性而言还包含消泡剂、增稠剂等,就增强涂膜的外观等性能而言,还包含着色剂等。
接着,下文描述采用上述涂覆材料生产缝制安全气囊的方法。
根据本发明的方法基本上包括以下三个步骤:(1)将基底织物缝在一起的基底织物缝纫步骤,(2)向缝制(缝合)区域施加粘着性涂覆材料的涂覆步骤,以及(3)加热和固化在涂覆步骤中形成的涂膜以制备增强涂膜的固化步骤。
(1)基底织物缝纫步骤:
从由PA纤维或聚酯纤维制成的织造布中,切出基底织物,以准备未涂布基底织物或单涂覆基底织物;以及,在上述条件下使用缝纫纱将基底织物缝在一起形成气囊。
(2)涂覆步骤:
将上述改性的聚氨酯施加到所制成气囊中需要增强的区域,如***缝制区。
作为涂覆方法,采用能够控制涂膜宽度的单面涂覆方法。其实例包括刮涂(模涂)、辊涂(正常,反向)、刷涂、喷涂、轻触辊式涂布、和流涂(淋涂,幕涂)。此时,就生产效率而言,优选刮涂(模涂)、辊涂(正常,反向)和刷涂,其可以一次性针对缝制区的上、下基底织物的外表面进行单面涂布。
此时涂料的重量(按固体成分计)取决于涂覆材料的组成和所需的基底织物特性(透气性,挠性),其通常为3至80g/m2,优选地为6至60g/m2,进一步优选地为8至40g/m2。
此时,通过涂覆表面的间隔或单位时间内供应的涂覆材料,调整涂料的重量。
上述涂料的重量范围由图5中归纳得到,图5中示出测试例2的测试结果,该测试用于确定涂料重量与抗滑移性之间的关系。
此外,就基于抗滑移性的增加和所得接缝抑制滑移效果的增强效果而言,优选的是,所述增强涂膜沿着缝合区域的一侧的涂膜宽度设为0.5mm或更大,更优选为4mm或更大。此外,就施加可操作性而言,一侧的宽度优选为3mm或更大。就增强效果的饱和性以及还有资源节约而言,一侧的涂膜宽度的上限通常为15mm或更小。
此外,就生产效率、节约资源等而言,优选的是,增强涂膜具有尽可能小的宽度。
上述施加宽度由图6A和图6B中归纳得到,这两幅图示出测试例3的测试结果,所述测试用于确定在各种施加宽度下拉伸强度和脱缝量之间的关系。
顺便提及,在这些情况下,缝纫纱和基底织物上的表面涂膜厚度(干燥厚度)随着粘着性涂覆材料和基底织物/缝纫纱的组合而变化。这是因为,基于缝纫纱和基底织物,粘着性涂覆材料对其的渗透性不同。通常,优选的是,基底织物上的表面涂膜厚度在0.5至100μm范围内。
例如,在以下组合的情况下:粘着性涂覆材料:改性的聚氨酯,缝纫纱:PA66长丝纱线,基底织物:PA66,优选的是,缝纫纱上的表面涂膜厚度为1至50μm,而基底织物上的表面涂膜厚度为10至100μm(见测试例1)。
此外,在以下组合的情况下:粘着性涂覆材料:改性的聚氨酯,缝纫纱:PA66长丝纱线,基底织物:PET-Si,优选的是,缝纫纱上的表面涂膜厚度为1至10μm,而基底织物上的表面涂膜厚度为1至10μm(见测试例1)。
(3)固化步骤:
固化步骤中的加热方法可以是普通热空气加热、微波加热等,但优选的加热方法是能够局部加热的方法,例如红外辐射(IR)。这是因为,其节约能源,还允许固化步骤与缝纫和施加步骤同步进行。
顺便提及,在某温度下进行加热处理一段时间,使得应用该处理后,温度比改性的聚氨酯的封端剂的释放温度高10至30℃,从而使封端剂可以完全释放,并且也可以使水含量最小化。
当同步且连续地进行上述三个步骤时,减少了粘着性涂覆材料的使用,并且节约能量,从而有助于节约资源。同时,减少了工时,从而导致生产率的提高。
如此形成的增强涂膜(固化的涂膜)41A和41B示于图3中;如图所示,所形成的具有预定厚度的增强涂膜整体附着至由经纱39A和纬纱39B所制成的基底织物37A和37B,还附着至缝纫纱。结果是,基底织物具有增加的抗滑移性,而且缝制区的脱缝现象也得以抑制。因此,防止了缝纫孔的扩大,而且缝制区得以增强。
[实施例]
下文对测试例(实施例)进行描述,以支持本发明的有益效果。
〈缝制囊的技术参数〉
采用以下物质作为基底织物(布)。
“PA66”:经纱,纬纱:470dtex×55纱/英寸
CF:2384
“PET-Si”:经纱,纬纱:560dtex×46纱/英寸
CF:2177,单面施加硅氧烷(20g/m2)
使用PA66长丝纱线(1850分特)作为缝纫纱进行缝纫,以形成单一的条带。针数为4针/厘米。
粘着性涂覆材料的基本组成如下。
〈基本组成〉
改性聚氨酯(“HYDRANWLS-210”,固含量:35%):100份
交联剂(“CARBODILITEV-02-L2”,固含量:40%):3份
其它添加剂(消泡剂,增稠剂,着色剂):2份
顺便提及,相对于改性聚氨酯的量,按固体成分计,交联剂的量为每100份改性聚氨酯使用3.4份交联剂。此外,交联剂的物理性能如下:pH值为8到11,粘度为100mPa.s,NCN当量(每摩尔碳化二亚胺基团的化学式重量)为385(来自日清纺织公司(NisshinboChemicalInc.)的主页)。
〈施加/固化方法〉
使用具有测试例描述的多种不同宽度的辊,以能够得到所设定的固体涂料重量的方式,对缝制区进行施加。使用烘箱在120℃下进行固化1分钟(120℃×min)。
〈测试方法〉
抗滑移性:
(1)由气囊基底织物(布),准备两个长310mm、宽60mm的长方形切割织物,其长度方向与一侧的经纱平行。将切割织物放置成彼此叠放,在上述条件下,采用缝纫纱从一端以约5mm的止口将二者缝制在一起。在所述缝制区的两侧,采用下文中测试例1和2中描述的各个辊,以能够得到所设定的固体涂料重量的方式,施加各粘着性涂覆材料,以及,在上述条件下加热并固化所形成的涂膜以形成增强涂膜,由此得到样品。
(2)根据ASTM-D6749,从样品宽度的两侧除去大致相同数量的纱线以得到试样,并使用缝制区作为标线测量其抗滑移性。
缝纫强度:
(1)由气囊基底织物(布),准备两个长110mm、宽60mm的长方形切割织物,其长度方向与一侧的经纱平行。将切割织物放置成彼此叠放,在上述条件下,采用缝纫纱从一端以约20mm的止口将二者缝制在一起。采用测试例3中所述的辊,将改性聚氨酯涂覆材料施加至缝制区的两侧,以形成增强涂膜(每侧3mm宽),其具有不同的涂膜重量,从而制备图4所示的尺寸规格的样品。
然后,按照图4所示进行切割,采用TENSILON拉伸试验机加持中央部分的30mm,并以200±20mm的拉伸速度测量断裂强度。然后,测量相对于拉伸强度的脱缝量。
〈测试例1〉
采用实施例中的涂覆材料和以下市售的涂覆材料,制备用于抗滑移性测量的样本,并测量抗滑移性。顺便提及,为了比较,以相同的方式也对没有增强涂膜的基底织物进行抗滑移性测量。
使用辊(10mm宽),将各粘着性涂覆材料以这样的方式施加,从而使得在PA66基底织物上固体涂料的重量为50g/m2,以及,在PET-Si基底织物上固体涂料的重量为30g/m2。在上述条件下加热并固化所形成的涂膜,以形成增强涂膜(每侧5mm宽),由此制得样品。
对于以改性聚氨酯为涂覆材料所制备的各个样品,在扫描电子显微镜(SEM)下观察增强涂膜。观察结果如下。
PA66基底织物上的增强涂膜
缝纫纱上的表面涂膜厚度为5至30μm,渗入第一至第二层;
基底织物上的涂膜厚度为30至70μm,仅渗入表面层。
PET-Si基底织物上的增强涂膜
缝纫纱上的表面涂膜厚度为3至7μm,渗入第一至第三层;
基底织物上的涂膜厚度为3至7μm,渗入第一层。
顺便提及,作为市售可得的乳液涂覆材料,使用以下材料。
有机硅乳液:“POLONMF-56”(注册商标),Shin-Etsu化学有限公司制造
尼龙乳液:“SEPOLSIONNE175”(注册商标),住友精化公司(SumitomoSeikaChemicalsCo.,Ltd.)制造
醚改性的聚氨酯乳液:“UA-200”(系列商品名),三洋化学工业公司(SanyoChemicalIndustries)制造
酯乳液:“PESRESIN2000”(注册商标),高松油脂株式会社(TakamatsuOil&FatCo.,Ltd.)制造
测量结果示于图5和下表1中。顺便提及,在以下描述中,增大和减小是相对于“无涂膜”(空白)样品而言抗滑移性的增加/减少(同样也适用于测试例2)。
对于硅(Si)乳液,发现对于PA66作为基底织物的情况,抗滑移性略有增加,但是对于PET-Si作为基底织物的情况反而减小。这很可能是因为该硅乳液对PET和PA66基底织物都几乎没有粘着性。
与此相反,对于尼龙乳液,发现虽然在PET-Si基底织物的情况下抗滑移性减小,在PA66基底织物的情况下,与PA66(尼龙)缝纫纱组合时,抗滑移性增加(比空白样高1.3倍或更多)。推测这是因为尼龙乳液对PET-Si基底织物不具有良好的粘着性。
另外,对于碳酸酯-改性的和醚-改性的聚氨酯乳液、以及酯乳液,发现在PET-Si基底织物和PA66基底织物的情况下,两者的抗滑移性均得以增加。碳酸酯改性的聚氨酯乳液的增加效果特别显著。
这些结果表明,粘合至缝纫纱和基底织物二者上的涂覆材料对缝制区具有增强效果。
[表1]
〈测试例2〉
为了选择合适的缝制区内涂膜的重量,本测试例中确定了各实施例中针对PET-Si基底织物的增强涂膜材料的涂膜重量与抗滑移性之间的关系。
使用辊(10mm宽),将改性聚氨酯涂覆材料涂布至PET-Si基底织物上,从而使得固体涂膜重量为0、9、25、或40g/m2,并且在上述条件下加热并固化每个所形成的涂膜,从而形成增强涂膜(每侧5mm宽),由此制备样品。
由图5所示的测试结果能够归纳出以下结论。
即,其表明3g/m2的涂膜重量仍然具有增强作用,但在约40g/m2的涂膜重量时增长率开始逐渐降低,并且增强效果(抗滑移性)在80g/m2时停止增加。
〈测试例3〉
本测试例中确定了在基底织物为PET-Si和PA66的各情况下,当实施例的涂覆材料以各个涂膜宽度施加时,拉伸强度和脱缝量之间的关系。
使用宽度为2、6、10或20mm的辊,所述固体涂料的重量设定如下;PA66基底织物:50g/m2,PET-Si基底织物:30g/m2。在上述条件下加热并固化所述涂膜,以形成增强涂膜(每侧1、3、5或10mm宽),由此制备样品。
由图6A和图6B所示的测试结果能够归纳出以下结论。
由此可以看出,每侧0.5mm的涂膜宽度对脱缝具有抑制效果,但当每侧涂膜宽度为4mm或更大时,对脱缝的抑制效果变得明显(特别是拉伸加载在0.6至0.8N范围内)。顺便提及,0.8N已接近缝纫纱的断裂强度。
这表明,通过抑制脱缝,抑制了由此导致的小孔形成,并且还增加了缝制区的强度。
Claims (12)
1.一种缝制气囊,其包括多个缝在一起的基底织物,其中
在需要增强的缝制区内,于所述缝制区的上表面和下表面中的至少一个表面上,形成由粘着性涂覆材料制成的增强涂膜,所述粘着性涂覆材料粘接到缝纫纱和形成所述基底织物的纤维二者之上,所述增强涂膜沿着缝合区域具有尽可能小的宽度,所述缝合区域以一个或多个条带状方式形成由所述缝纫纱制成的所述缝制区。
2.根据权利要求1所述的缝制气囊,其中
所述基底织物为未涂覆的基底织物或单涂覆的基底织物。
3.根据权利要求1所述的缝制气囊,其中
所述粘着性涂覆材料为聚氨酯类乳液涂覆材料。
4.根据权利要求1所述的缝制气囊,其中
所述粘着性涂覆材料为碳酸酯-改性的聚氨酯类乳液涂覆材料。
5.根据权利要求4所述的缝制气囊,其中
所述粘着性涂覆材料进一步包含碳化二亚胺化合物作为交联剂。
6.根据权利要求2所述的缝制气囊,其中
所述增强涂膜在一侧具有3mm或更大的宽度,以及,所述粘着性涂覆材料按固体成分计的涂料重量为3至80g/m2。
7.根据权利要求2所述的缝制气囊,其中
按照下式(1)所确定的基底织物的覆盖系数(CF)在1500至2500范围内:
CF=NW×DW0.5+NF×DF0.5(1)
其中,
NW:经纱密度(纱数/英寸),DW:经纱细度(分特)
NF:纬纱密度(纱数/英寸),DF:纬线细度(分特)。
8.根据权利要求1所述的缝制气囊,其中
在形成所述增强涂膜后所述缝纫纱的抗滑移性为所述涂膜形成前的抗滑移性的1.3倍或更大。
9.根据权利要求1所述的缝制气囊,其中
在形成所述增强涂膜后所述缝纫纱的抗滑移性为所述涂膜形成前的抗滑移性的1.5倍或更大。
10.一种用于生产缝制气囊的方法,其包括:
将基底织物缝制在一起;
将粘着性涂覆材料施加至与缝制相对应的缝合区域;以及
固化由所述涂料得到的涂膜,以形成增强涂膜,其中
所述缝制、所述施加和所述固化同时并连续地进行。
11.根据权利要求10所述的用于生产缝制气囊的方法,其中,
与所述涂料相对应的涂覆方法为能够控制施加宽度的单面施加方法。
12.根据权利要求10所述的用于生产缝制气囊的方法,其中,
与所述固化相对应的加热方法能够实现局部加热。
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