[发明专利]利用非织造织物和增强稀松布的多层气囊

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年6月2日提交的美国临时申请60/810,463的权益，所述申请全文通过引用结合到本文中。 

发明背景

发明领域

本发明涉及由多层复合材料形成的气囊，所述气囊特别用作沿车辆内部展开布置的侧帘气囊。本发明的气囊具有低基重、低伸长和高抗撕裂扩展性，这些性质保护车上乘客在气囊展开期间和之后不受到伤害。 

相关技术描述 

在制造车用气囊领域的一个已知问题是，对气囊的物理损伤可导致气囊在展开时损坏，从而可能使车上乘客受到灾难性伤害。例如，聚合物气囊撕裂容易扩展，使气囊在膨胀时破裂或者不能恰当发挥作用。为了克服这一难题，必须用抗撕裂扩展的材料制造气囊。因此，已知用织造材料制成气囊，如尼龙或聚酯。织造材料经常用硅或氯丁二烯橡胶涂覆，以密封气囊，并俘获气囊充气器发出的颗粒。然而，此类材料具有相当大质量，并且可能使车上乘客在充气气囊冲撞时受到伤害。 

除了抗撕裂扩展性外，为了保护车上乘客不受到伤害，气囊同时具有低质量和低伸长也很重要。因此，在本领域需要具有优良物理性能的轻质气囊结构。本发明提供了此需要的满足方法。发明概述 

本发明提供一种车用气囊，所述气囊包括多层复合材料，所述复合材料包括：a)聚合物薄膜；b)结合到薄膜的抗撕裂网眼织物；c)位于所述聚合物薄膜和抗撕裂网眼织物之间的粘合剂层；和d)结合到抗撕裂网眼织物的织物层。 

本发明还提供一种车用气囊，所述气囊包括多层复合材料，所述复合材料包括：a)双轴定向的聚合物薄膜；b)结合到双轴定向聚合物薄膜的至少一层抗撕裂织物；和c)在所述双轴定向聚合物薄膜上且位于双轴定向聚合物薄膜和抗撕裂织物之间的粘合剂层。 

本发明进一步提供一种形成气囊的方法，所述方法包括：a)将粘合剂层施加到聚合物薄膜上；b)在聚合物薄膜上放置抗撕裂网眼织物，使得粘合剂层位于聚合物薄膜和抗撕裂网眼织物之间；c)在抗撕裂网眼织物上放置织物层，其中所述粘合剂层能够通过抗撕裂网眼织物接触织物层；d)将聚合物薄膜、粘合剂层、抗撕裂网眼织物和织物层层压，以形成复合材料；和e)使复合材料重叠到自身上，并使织物层密封到自身上，以形成气囊。 

本发明还提供一种形成气囊的方法，所述方法包括：a)通过中间粘合剂层使双轴定向的聚合物薄膜结合到至少一层抗撕裂织物上，从而形成复合材料；和b)使复合材料重叠到自身上，并使抗撕裂织物密封到自身上，以形成气囊。 

发明详述

形成本发明气囊所用的多层复合材料包括结合到至少一层抗撕裂织物的至少一个聚合物薄膜层。具体地讲，聚合物薄膜优选包括气囊结构的最外层，而可热密封的抗撕裂织物(或结合到其上的其他层，例如热塑性材料层或玻璃纤维层)优选形成气囊结构的最内层。聚合物薄膜层优选包括显示高抗穿剌性和由ASTM D882方法测定的在纵向(轴向)和横向两个方向小于150％断裂伸长的聚合物。 

用于形成聚合物层的适合聚合物非排他性包括聚酰胺(尼龙)、聚酯、聚烯烃和含氟聚合物。 

在本发明范围内的适合尼龙非排他性包括选自具有约10,000至约100,000分子量的脂族聚酰胺和脂族/芳族聚酰胺的均聚物或共聚物。制备聚酰胺所用的一般方法在本领域熟知。 

所用的聚酰胺均聚物包括聚(4-氨基丁酸)(尼龙4)、聚(6-氨基己酸)(尼龙6，也被称为聚(己内酰胺))、聚(7-氨基庚酸)(尼龙7)、聚(8-氨基辛酸)(尼龙8)、聚(9-氨基壬酸)(尼龙9)、聚(10-氨基癸酸)(尼龙10)、聚(11-氨基十一烷酸)(尼龙11)、聚(12-氨基十二烷酸)(尼龙12)，而所用的共聚物包括尼龙4，6、聚(己二酰己二胺)(尼龙6，6)、聚(癸二酰己二胺)(尼龙6，10)、聚(庚二酰庚二胺)(尼龙7，7)、聚(辛二酰辛二胺)(尼龙8，8)、聚(壬二酰己二胺)(尼龙6，9)、聚(壬二酰壬二胺)(尼龙9，9)、聚(壬二酰癸二胺)(尼龙10，9)、四亚甲基二胺-草酸共聚物(尼龙4，2)、正十二烷二酸和六亚甲基二胺的聚酰胺(尼龙6，12)、十二亚甲基二胺和正十二烷二酸的聚酰胺(尼龙12，12)等。所用其他脂族聚酰胺共聚物包括己内酰胺/己二酰己二胺共聚物(尼龙6，6/6)、己二酰己二胺/己内酰胺共聚物(尼龙6/6，6)、己二酰丙二胺/壬二酰己二胺共聚物(尼龙三甲基6，2/6，2)、己二酰己二胺-壬二酰己二胺己内酰胺共聚物(尼龙6，6/6，9/6)等。也包括未在本文具体描述的其他尼龙。