气囊涂层制造技术

本发明专利技术涉及这样一种气囊织物，其包含：编织织物，所述编织织物具有内侧和外侧；位于所述织物的外侧上的底漆层；以及位于所述底漆层上的阻气层。所述底漆层包含第一热塑性聚合物，并具有表面凹凸物和至少部分地穿透所述底漆层的厚度而延伸的多个孔洞。所述阻气层包含第二热塑性聚合物，并至少部分地填充在所述底漆层的表面凹凸物和孔洞中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种适合用于气囊上的涂布组合物、经所述组合物涂布的气囊、所述气囊的制造方法和包含所述气囊的气囊模块(module)。
技术介绍
机动车辆用气囊已经在载客车辆中变得普遍存在。这些气囊安装在车辆的乘客车厢中的战略地点，并且如果发生碰撞的话快速充气，从而使其用作车辆乘员与乘客车厢内部表面(如方向盘、仪表盘或车窗)之间的能量吸收屏障。例如，侧面帘式气囊通常安装在车辆的一个或多个柱(pillar)中，从而使其在侧翻或侧方冲击碰撞期间提供保护。随着所述气囊的出现，制造商开始涂布气囊织物来改变所述织物的透气性，使得由所述织物制得的气囊可较长时间保持充气并在碰撞事件期间提供所需的保护。已经存在许多种用于制造所述经涂布的织物的涂布组合物，但是一类相当普及的涂布组合物是聚合物在合适介质(如含水介质)中的分散体。并且，虽然这些分散体类体系是普及的，但是其并非没有与溶剂类体系不同的缺陷和困难。有鉴于此，可以看出，对能够满足汽车气囊工业的苛刻需求并解决现有涂布组合物和经涂布的织物中所固有的一些问题的涂布组合物和经涂布的气囊织物仍存在需求。申请人相信，本申请中描述的涂布组合物和经涂布的气囊可满足这种需求。
技术实现思路
本专利技术涉及这样一种气囊织物，其包含：编织织物(woventextile)，所述编织织物具有内侧和外侧；位于所述织物的外侧上的底漆层；以及位于所述底漆层上的阻气层。所述底漆层包含第一热塑性聚合物，并具有表面凹凸物(surfaceroughness)和至少部分地穿透所述底漆层的厚度而延伸的多个孔洞。所述阻气层包含第二热塑性聚合物，并至少部分地填充在所述底漆层的表面凹凸物和孔洞中。附图说明现将参照附图示例性地描述本专利技术的实施方案。图1是比较未涂布的气囊、经底漆涂布的帘式气囊(curtain)以及经底漆加上面漆涂布的帘式气囊的泄漏情况的图示。具体实施方式本专利技术能够减少气囊最终应用中每英寸织物构造的经纱和/或纬纱的数量，从而能够降低基材的成本、降低涂布化学的成本、改善织物撕裂性能(fabrictear)、增大接缝结合抵抗力(seamcombingresistance)、并降低气囊重量。一些先前方法已经聚焦于通过经化学激活的粘合剂手段、或者在应用中使用双组分膜时通过加热而将气囊织物与预制膜层合。在这两种情况的任一种中，由于气囊基材的简化结构(reducedconstruction)，膜的穿透并不能到达深得多的纱线束凹部。也不能保证各个层合垫均将具有对于系统而言最佳的机械和化学性质的粘附以提供一致的性能。在一个实施方案中，本专利技术提供了一种气囊。所述气囊可适合用作机动车辆中的任何气囊，如正面碰撞气囊(如驾驶员或乘客侧正面碰撞气囊)或侧碰撞气囊(如侧面帘式气囊或侧面躯干气囊)。所述气囊包含织物基材、位于所述织物基材的至少一部分上的底漆层涂层、以及位于所述底漆层的至少一部分上的阻气层涂层。所述气囊还可被配置为包封内部体积。例如，该气囊可以包含至少两个不连续的织物基材，所述织物基材可以缝制、装订或以其它方式接合在一起，从而包封可以充气的内部体积。或者，所述气囊可以是单片式编织气囊，其基本上包含具有双层区域和单层区域的织物基材，其中双层编织在一起从而包封可以充气的内部体积。所述单片式编织气囊及其合适的构造描述于例如美国专利第7,543,609、7,409,970、7,069,961、6,595,244和6,220,309中。气囊的织物基材可以是具有内侧和外侧的任何合适的织物基材。优选的是，织物基材是编织织物。所述编织织物包含以合适的编织样式(如平纹编织、斜纹编织或缎纹编织)交织的多根纱线。优选的是，织物基材是以平纹编织构造的编织织物。编织织物可以由任何合适的纱线或纱线组合构造。优选的是，织物基材是包含多根合成纱线的编织织物。合成纱线可以包含任何合适的合成纤维。优选的是，合成纱线包含选自以下的纤维：聚酰胺纤维(如尼龙6纤维、尼龙6,6纤维)、聚酯纤维(如聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维)、聚烯烃纤维及其混合物。在更优选的实施方案中，合成纱线包含选自以下的纤维：聚酰胺纤维、聚酯(PET)纤维、聚烯烃纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维(PTT)及其混合物。用于制造织物基材的纱线可以具有任何合适的线密度。优选的是，纱线的线密度为约100dtex以上，或约110dtex以上。优选的是，纱线的线密度为约1,500dtex以下，或约700dtex以下。用于制造织物基材的纱线优选是复丝纱线，其是指各根纱线包含多根长丝或纤维(如上述的那些)。在所述复丝纱线中，长丝或纤维的线密度优选为约7dtex以下，或约5dtex以下(如约4.5dtex以下)。织物基材的外表面的至少一部分包含底漆层。优选的是，底漆层与织物基材表面是基本上同延的，或与覆盖于气囊的包封体积上的表面中的那部分是至少基本上同延的。底漆层优选是密度非常低的胶体涂层，从而可以控制经过松散构造的织物基材的穿透，进而最小化或消除穿过所述涂层至所述织物的内侧(与施加涂层的一侧相反的织物侧)的冲击。即使该构造在经线和纬线方向上均减小约10％，使用本专利技术的配制物也能实现这一效果。例如，用于气体保持应用中的气囊纺织品的标准构造具有超过2000的覆盖系数，该系数通过以下公式算出：[(√经纱的旦尼尔)×经纱数量/英寸+(√纬纱的旦尼尔)×纬纱数量/英寸]。如果本领域技术人员考虑420d纱线，则51×51的构造将是透气性非常低的纺织品的标准构造；当用TextestFX3350动态透气性测试仪测量时，其漏气率小于400mm/秒。所述纺织品的覆盖系数为2090。如果将构造减小约10％，也就是使用同样的420d纱线时46×46，且所得覆盖系数为1885，则纺织品的透气性将不只是翻倍至850mm/秒，因为开放性(openness)增大。已经发现，当将本专利技术的涂布配制物涂布较低构造的纺织品和现有的气体保持纺织品时，所述涂布配制物将较低构造的纺织品的透气性减小至现有的气体保持纺织品的水平，即：在具有所公开的涂层时，构造在减小透气性中所起的作用并不重要。优选的是，将底漆层作为密度非常低的涂层施加并控制其经过织物基材的穿透，从而使所述织物基材的内侧(涂布有所述底漆层的外侧的相反侧)基本上不含第一热塑性聚合物。底漆层的起始材料优选为聚合物分散体，其中当将所述聚合物分散体施加到织物基材上时，借助物理或化学手段以将约300％气体加入到所述分散体中的程度进行充气。在充气工序之前，将成分(第一热塑性聚合物和其它添加剂)首先掺混进入如阻燃剂、稳定剂(如在加入到分散体中时延缓气态物质瘪泡的表面活性剂)、颜料和其它添加剂/填料的混合物中。一旦将涂层施加至织物基材后，即将气态组分在干燥工序中从涂层中完全或部分脱除。在干燥过程中，一旦气体逸出后涂层的粘度即下降，因而优选的是将膜流延在织物基材的外表面上然后进行这种干燥步骤从而避免涂层穿透纺织品。在掺混步骤中，在将气态物质注入至基于混合物的目标密度的预定水平之前，将成分掺混至合适的起始粘度。可以在经充气的混合物中使用稳定剂，并随后将经增稠/充气的混合物递送至涂布头。可以使用下述手段：将混合物递送至涂布头的连续横动机构，通过抛物本文档来自技高网...

【技术保护点】
气囊，其包含：a)织物基材，所述织物基材具有内侧和外侧；b)位于所述织物基材的外侧的至少一部分上的具有第一厚度的底漆层，其中所述底漆层包含第一热塑性聚合物，并且其中所述底漆层具有表面凹凸物和至少部分地穿透所述底漆层的厚度而延伸的多个孔洞；和c)位于所述底漆层上并具有第二厚度的阻气层，其中所述阻气层包含第二热塑性聚合物，其中所述阻气层至少部分地填充在所述底漆层的表面凹凸物和孔洞中。

【技术特征摘要】
2015.08.24 US 14/833,3921.气囊，其包含：a)织物基材，所述织物基材具有内侧和外侧；b)位于所述织物基材的外侧的至少一部分上的具有第一厚度的底漆层，其中所述底漆层包含第一热塑性聚合物，并且其中所述底漆层具有表面凹凸物和至少部分地穿透所述底漆层的厚度而延伸的多个孔洞；和c)位于所述底漆层上并具有第二厚度的阻气层，其中所述阻气层包含第二热塑性聚合物，其中所述阻气层至少部分地填充在所述底漆层的表面凹凸物和孔洞中。2.如权利要求1所述的气囊，其中所述织物基材是编织织物。3.如权利要求1所述的气囊，其中所述第一热塑性聚合物和所述第二热塑性聚合物是同一类型的热塑性聚合物。4.如权利要求1所述的气囊，其中所述第二厚度大于所述第一厚度。5.如权利要求1所述的气囊，其中所述第一热塑性聚合物是选自以下的热塑性聚合物：聚氨酯、聚丙烯酸酯、丙烯酸共聚物、聚氨酯-聚丙烯酸酯混杂物、聚丙烯酸类、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯、聚乙烯醇、聚氨基甲酸酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯腈、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、硅酮以及它们的混杂树脂。6.如权利要求1所述的气囊，其中所述第二热塑性聚合物是选自以下的热塑性聚合物：聚氨酯、聚丙烯酸酯、丙烯酸共聚物、聚氨酯-聚丙烯酸酯混杂物、聚丙烯酸类、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯、聚乙烯醇、聚氨基甲酸酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯腈、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、硅酮以及它们的混杂树脂。7.如权利要求1所述的气囊，其中所述底漆层是涂布在编织织物的第一侧上的泡沫。8.如权利要求1所述的气囊，其中所述底漆层还包含选自以下的至少一种添加剂：阻燃剂、颜料、稳定化表面活性剂、填料、增稠剂、抗氧化剂和稳定剂。9.如权利要求1所述的气囊，其中所述阻气层还包含选自以下的至少一种添加剂：阻燃剂、颜料、表面活性剂、填料、增稠剂、抗氧化剂、稳定剂和防粘连剂。10.如权利要求1所述的气囊，其中所述编织织物的内侧基本上不含所述第一热塑性聚合物和所述第二热塑性聚合物。11.如权利要求1所述的气囊，其中所述阻气层进一步用选自以下的交联剂进行交联：异氰酸酯、反应性环氧树脂、碳二亚胺、三聚氰胺树脂和硅烷。12.如权利要求1所述的气囊，其中所述编织织物包含选自以下的纤维：聚酰胺纤维、聚酯纤维(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维、聚烯烃纤维及其混合物。13.车辆，其包含权利要求1所述的气囊。14.气囊模块，其包含：(a)气囊，所述气囊包封内部体积并包含：i.编织织物，所述编织织物具有内侧和外侧；ii.位于所述织物的一侧上的具有第一厚度的底漆层，其中所述底漆层包含第一热塑性聚合物，并且其中所述底漆层具有表面凹凸物和至少部分地穿透所述底漆层的厚度而延伸的多个孔洞；和iii.位于所述底漆层上并具有第二厚度的阻气层，其中所述阻气层包含第...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·凯沙瓦拉杰，
申请(专利权)人：美利肯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US