膜状物和座席装置

摘要

本发明提供一种阻燃性优异的膜状物以及使用它的座席装置。膜状物具备至少具有第1配线的第1膜。此外，在第1膜的未形成第1配线的面上形成有阻燃材料的层，该阻燃材料的层包含有机物和磷，通过燃烧形成物理性支撑上述第1配线的碳化物的层。

权利要求

1.一种膜状物，其特征在于，具备至少具有第1配线的第1膜，在所述第1膜的未形成所述第1配线的面上形成有阻燃材料的层，所述阻燃材料的层包含有机物和磷，通过燃烧而形成物理性支撑所述第1配线的碳化物的层，所述阻燃材料的层的膜厚是与所述阻燃材料的层接触并被所述碳化物的层物理性支撑的膜的膜厚的1/20～

1/3。

2.如权利要求1所述的膜状物，其特征在于，所述有机物为聚酯树脂。

3.如权利要求1所述的膜状物，其特征在于，所述有机物包含羧基即COOH。

4.如权利要求1所述的膜状物，其特征在于，所述磷与有机物的侧链键合。

5.如权利要求1所述的膜状物，其特征在于，所述阻燃材料包含磷酸酯。

6.如权利要求1所述的膜状物，其特征在于，所述阻燃材料的层的膜厚为20μm～100μm。

7.如权利要求1所述的膜状物，其特征在于，进一步具备介由所述阻燃材料的层配置的缓冲材料。

8.一种座席装置，其特征在于，具备：汽车的乘坐人员就座的缓冲垫，以及

安装于所述缓冲垫的权利要求1所述的膜状物，其中，所述阻燃材料的层形成于所述第1膜的不与所述缓冲垫相对的面。

说明书

膜状物和座席装置

技术领域

[0001] 本发明涉及膜状物和座席装置。

背景技术

[0002] 有时在汽车的座席上设置有用于检测乘坐人员是否就座的就座传感器。利用膜状物构成这种就座传感器时，该膜状物有时具备具有第1配线的第1膜。此外，上述第1膜有时使用PET膜、PEN膜等廉价的原材料。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本特开2012-121364号公报

发明内容

[0006] PET、PEN等较廉价，但另一方面热容量比较小。因此，对该膜状物进行燃烧试验，上述第1配线成为一定程度以上的高温时，有时该配线的周边的膜等会燃烧。此外，配线周边的膜等燃烧时，配线有时由于自重而下垂。在这种情况下，有时熔解的膜沿着下垂的配线流下，其作为燃料而增加该下垂的配线的前端周边的火势，因该部分的火的高温的外炎部而膜状物整个被烧毁。本发明是鉴于这种课题而完成的，其目的是提供一种阻燃性优异的膜状物以及使用它的座席装置。

[0007] 本发明所涉及的膜状物具备至少具有第1配线的第1膜。此外，在第1膜的未形成第1配线的面上形成有阻燃材料的层，该阻燃材料的层包含有机物和磷，通过燃烧形成物理性支撑第1配线的碳化物的层。

[0008] 本发明所涉及的膜状物具有阻燃材料的层，其通过燃烧而形成物理性支撑第1配线的碳化物(焦)的层。因此，可防止上述配线的下垂。此外，利用该焦可以阻断向燃烧部分的氧的供给。而且，由于焦的热传导率低，可以显著减轻热向膜状物的传导。因此，可以提高膜状物的阻燃性。另外，本发明所涉及的膜状物中，阻燃材料包含有机物和磷。因此，该膜状物燃烧时，形成以上述有机物为原料的焦，并且，通过磷可促进该焦的形成。

[0009] 在本发明的一个方式中，上述有机物可以是聚酯树脂。聚酯树脂与其它树脂相比聚合度高，因此耐久性高，对拉伸也强，此外，还具有柔软性，因此对应力也强。

[0010] 此外，在本发明的一个方式中，上述有机物可以包含羧基(COOH)。由此，可以使阻燃材料与第1膜的密合性提高，抑制燃烧时的剥离、裂纹的产生。

[0011] 此外，在本发明的一个方式中，上述磷可以与有机物的侧链键合。即，在阻燃材料层中有机物和磷独立存在时，有时在阻燃材料中有机物与磷的浓度的比例在面内产生偏差。在这种情况下，例如在膜状物中的磷少的部分难以形成焦，该部分相对容易燃烧。此外，磷过量存在时，有时磷在表面析出。与此相对，在本方式中，使上述磷与有机物的侧链键合。因此，可以防止有机物与磷的比例的面内的偏差，在膜状物的燃烧时适当地形成焦。

[0012] 此外，在本发明的一个方式中，上述阻燃材料可以包含磷酸酯。包含磷酸酯的阻燃材料在燃烧面形成由从磷化合物生成的多磷酸与从酯聚合物脱水而生成的碳化物层的复合膜(焦)，因此可以很好地形成焦。

[0013] 此外，在本发明的一个方式中，上述阻燃材料的层的膜厚可以是与阻燃材料的层接触且被碳化物的层物理性支撑的膜的膜厚的1/20～1/3。即，在考虑焦的机械刚性等的情况下，为了利用焦支撑第1配线、熔解的树脂等，上述阻燃材料的层的膜厚优选为上述膜的膜厚的1/20以上。此外，使用膜状物时，为了不损害柔软性等膜原本具有的特性，上述阻燃材料的层的膜厚优选为上述膜的膜厚的1/3以下。

[0014] 此外，在本发明的一个方式中，上述阻燃材料的层的膜厚可以为0μm～100μm。即，在考虑焦的机械刚性等的情况下，为了利用焦支撑第1配线、熔解的树脂等，上述阻燃材料的层的膜厚优选为20μm以上。此外，在使用膜状物时，为了不损害上述膜原本具有的特性，上述阻燃材料的层的膜厚优选为100μm以下。

[0015] 此外，上述膜状物上可以进一步设置介由阻燃材料的层而配置的缓冲材料。例如，上述膜状物具有通过负荷而成为ON状态的开关时，通过设置缓冲材料，在附加负荷时缓冲材料以进入膜状物的开口的方式移动，可以容易地将负荷传递至开关。在这种情况下，例如缓冲材料即使在起火的情况下也可很好地防止向膜状物的起火，而且，通过热传导的阻断，也可以提高缓冲材料中的阻燃性。

[0016] 本发明所涉及的座席装置具备汽车的乘坐人员就座的缓冲垫以及安装于缓冲垫的上述任一膜状物，上述阻燃材料的层形成于第1膜的不与缓冲垫相对的面。

[0017] 根据本发明，可以提供阻燃性优异的膜状物以及使用它的座席装置。

附图说明

[0018] 图1是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的膜状物3和座席装置的俯视图。

[0019] 图2是用于说明该实施方式所涉及的膜状物3和座席装置的侧视图。

[0020] 图3是以图1的A-A′线切断的截面图。

[0021] 图4是该实施方式所涉及的膜状物3的俯视图。

[0022] 图5是图4的以B-B′线切断的截面图。

[0023] 图6是表示该实施方式所涉及的膜状物3的电路构成的电路图。

[0024] 图7是用于对比较例所涉及的膜状物3′的燃烧时的现象进行说明的示意图。

[0025] 图8是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的膜状物3的阻燃材料层38的功能的示意图。

[0026] 图9是表示阻燃材料层38的膜厚与使膜状物3燃烧后形成的焦的重量的关系的图。

[0027] 图10是表示阻燃材料层38的膜厚与焦的膜厚和燃烧速度的关系的图。

[0028] 图11是用于说明本发明的第2实施方式所涉及的膜状物3-2和座席装置的侧视图。

具体实施方式

[0029] [1.第1实施方式所涉及的座席装置和膜状物]

[0030] 接着，参照附图对本发明的第1实施方式所涉及的膜状物和座席装置进行说明。图1是用于说明本实施方式所涉及的膜状物和座席装置的俯视图，图2为侧视图，图3是以图1的A-A′线进行切断的截面图。此外，图4是膜状物3的俯视图。本实施方式所涉及的座席装置由座椅1、设置座椅1的座椅底板2和检测乘坐人员就座的膜状物3构成。另外，在本实施方式中，采用3层结构的膜状物开关作为膜状物3，但也可以采用其它构成。

[0031] 膜状物3配置于座椅底板2的设置面21的比开口22后侧的部分，如图4所示，其具备：在与汽车的行进方向正交的方向延伸的传感器杆部31；分别配置于设置面21的开口22的左右，与传感器杆部31的两端连接且在汽车的行进方向延伸的传感器侧部32和传感器侧部33；以及与传感器杆部31的中心位置连接，在汽车的行进方向延伸的尾部34。另外，在座椅底板2上安装传感器3时，尾部34介由开口22安装于设置面21的背面(参照图3)，介由形成于前端部分的端子341和342与后述的控制部5(参照图6)连接。另外，膜状物3例如可以以传感器杆部31位于开口22前侧的方式进行配置。

[0032] 在传感器侧部32和33的前端部分分别设置有开关321和开关331。此外，在传感器侧部32和33的后端部分分别设置有开关322和开关332。这些开关321、322、331和332例如可以由介由通过垫片形成的间隔而相对的面上形成的一对电极形成，在这种情况下，该电极可以通过挤压进行接触，从而使其导通。另外，开关321、322、331和332只要是可检测压力而得到电导通的构成则均能够采用。

[0033] 图5是以图4的B-B′线切断的截面侧视图。膜状物3具备：具有第1配线351的第1膜35、层叠于第1膜35的形成有第1配线351的面且在一部分具有开口36a的垫片36、以及层叠于垫片36且具有与第1配线351一起构成电路的第2配线371的第2膜37。此外，在第1膜35的未形成第1配线351的面上形成有包含有机物和磷的阻燃材料层38。进而，第1膜35介由该阻燃材料层38而具备缓冲材料39。

[0034] 第1膜35、垫片36和第2膜37可以由对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等具有可挠性的树脂生成。此外，第1配线351和第2配线371可以通过对这些树脂印刷银等金属或碳糊等而形成。

[0035] 图6是表示膜状物3的电路构成的电路图。即，膜状物3是由将设置于尾部34的端子341、由设置于传感器侧部32的开关321和322构成的并联电路、由设置于传感器侧部33的开关331和332构成的并联电路、以及设置于尾部34的端子342进行串联地连接而成的串联电路形成。此外，设置于尾部34的端子341和端子342在设置面21的背侧与控制部5连接，供给电位差。因此，若乘坐人员就座于座椅1，则就座传感器3的上表面被挤压，设置于传感器侧部32的开关321和开关322中的至少一者和设置于传感器侧部33的开关331和开关332中的至少一者成为导通状态的情况下，在控制部5和膜状物3流动检测电流，控制部5检测出乘坐人员的就座。因此，即使乘坐人员为前倾姿势的情况等也可检测出就座。

[0036] [2.阻燃材料层38]

[0037] [2-1.概要]

[0038] 接着，对阻燃材料层38进行说明。图7是用于对比较例所涉及的膜状物3′的燃烧时的现象进行说明的示意图。比较例所涉及的膜状物3′基本上与本实施方式所涉及的膜状物3几乎同样地构成，但在不具有阻燃材料层38的方面不同。

[0039] 座椅底板2大多时由不具有可挠性的材料形成，因此有时从座椅底板2对膜状物3无法适当地传递负荷，无法适当地检测负荷。因此，在比较例中，使缓冲材料39以夹于座椅底板2与第1膜35之间的方式进行设置。由此，若附加负荷，则缓冲材料39以进入膜状物3的开口22的方式移动，可以对膜状物3适当地传递负荷。然而，缓冲材料39通常与座椅底板2相比热容量小，因此若出于某种原因施加过量的热，则有可能早于膜状物3起火。

[0040] 缓冲材料39发生起火时，在第1配线351或第2配线371成为一定程度以上高温时，有时该配线的周边的膜等会燃烧。此外，配线周边的膜等燃烧时，有时配线由于自重而下垂。在这种情况下，有时熔解的膜沿着下垂的配线流下，其作为燃料而增加该下垂的配线的前端周边的火势，因该部分的火的高温的外炎部，膜状物3′整个被烧毁。

[0041] 本实施方式所涉及的膜状物3在第1膜35与缓冲材料39之间具有包含有机物和磷的阻燃材料的层38。本实施方式所涉及的膜状物3由于具有缓冲材料39，因此可以与比较例同样地对膜状物3适当地传递负荷。此外，包含有机物和磷的阻燃材料例如图8(a)所示，在燃烧面形成以有机物为原料的焦(碳化物)38′。此外，阻燃材料层中的磷在燃烧时促进有机物向焦的变化。因此，如图8(a)所示，在本实施方式所涉及的膜状物3中，可以利用该焦38′物理性支撑第1配线351、第2配线371，防止上述配线的下垂。此外，如图8(b)所示，可以利用该焦38′阻断对燃烧部分的氧的供给。进而，如图8(c)所示，焦38′由于热传导率低，可以显著减轻从缓冲材料39向第1膜35的热的传导。因此，可以提高膜状物3的阻燃性。

[0042] [2-2.优选阻燃材料]

[0043] 在本实施方式中，阻燃材料层34是通过在第1膜35上涂布将包含有机物和磷的阻燃材料制成糊状而成的材料而生成。作为阻燃材料所含的有机物，例如可采用聚酯树脂、环氧树脂等。尤其是聚酯树脂由于与其它树脂相比聚合度高，因此耐久性高，拉伸也强，此外，还具有柔软性，因此对应力也强。所以，适合作为阻燃材料中的有机物。

[0044] 此外，该有机物可以包含羧基(COOH)。由此，可以使阻燃材料与第1膜的密合性提高，抑制燃烧时的剥离、裂纹的产生。另外，这里所说的“包含羧基(COOH)”是指例如包含羧基(COOH)作为经聚合的聚酯的侧链。

[0045] 进而，阻燃材料所含的磷可以与有机物的侧链键合。即，在阻燃材料层中，在有机物与磷独立存在时，有时阻燃材料中有机物与磷的浓度的比例在面内产生偏差。在这种情况下，例如在膜状物中的磷少的部分难以形成焦，该部分相对容易燃烧。此外，在磷过量存在时，有时磷析出至表面。与此相对，在本方式中，使上述磷与有机物的侧链键合。因此，可以防止有机物与磷的比例在面内的偏差，在膜状物的燃烧时适当形成焦。

[0046] 通过使用包含磷酸酯的阻燃材料作为包含该有机物和磷的阻燃材料，可以更好地提高阻燃性。包含磷酸酯的阻燃材料在燃烧面形成由磷化合物生成的多磷酸与从酯聚合物脱水而生成的碳化物层的复合膜(焦)，因此可以很好地形成焦。

[0047] 作为包含磷酸酯的阻燃材料，例如，可应用芳香族磷酸酯类的材料(三苯基磷酸酯等)、芳香族缩合磷酸酯类的材料(1,3-亚苯基双(二苯基磷酸酯)等)、含卤素磷酸酯类的材料(三(二氯丙基)磷酸酯等)、含卤素缩合磷酸酯类的材料(聚氧亚烷基双二氯烷基磷酸酯等)。此外，也可以使用除包含磷酸酯的阻燃材料以外的阻燃材料，作为这种阻燃材料，例如可应用红磷系的材料(例如，红磷)。

[0048] [2-3.阻燃材料的涂布]

[0049] 接着，对将包含上述有机物和磷的阻燃材料例如涂布于第1膜35时的形态进行说明。涂布时，该阻燃材料作为包含溶剂的糊料涂布于第1膜35。其后，通过使涂布的糊料进行干燥，形成阻燃材料层38。另外，作为糊料所含的溶剂，例如，可应用粘度为150～250dPa·s的二乙二醇单乙醚乙酸酯(CH3COOC2H4OC2H4OC2H5)。

[0050] [2-4.阻燃材料层38的膜厚]

[0051] 如上所述，本实施方式所涉及的膜状物3通过在燃烧时形成焦38′，首先，进行配线351、371的物理的支撑，其次，阻断氧的供给，再其次，阻断热传导。因此，阻燃材料层38的膜厚考虑到所形成的焦的机械刚性、氧的阻断性、热传导性等，需要决定其范围。因此，对阻燃材料层38的膜厚进行研究。

[0052] 图9是表示阻燃材料层38的膜厚与使膜状物3燃烧后形成的焦38′的重量的关系的图。如图9所示，可知所形成的焦38′的重量与阻燃材料层38的膜厚按比例增大。因此，所形成的焦38′的量可以根据阻燃材料层38的膜厚很好地控制。

[0053] 图10是表示阻燃材料层38的膜厚与焦38′的膜厚和燃烧速度的关系的图。由图可知，阻燃材料层38的膜厚为20μm以上时，燃烧速度抑制在50mm/min以下，与此相对，例如将膜厚设为10μm时，燃烧速度急剧增大。这是因为将膜厚设定为10μm时，所生成的焦38′无法完全支撑配线或溶解的树脂等而被破坏，产生上述下垂所致的。应予说明，膜状物3的总厚为400μm。

[0054] 不产生焦38′的机械破坏的阻燃材料层38的膜厚通过第1膜35等的通过焦38′进行物理性支撑的膜的膜厚而变化。此外，在将阻燃材料涂布于第1膜35的工序中，有可能阻燃材料层38的膜厚变得不均匀。探讨上述实验的结果和上述点的结果，本发明的发明人等认为焦38′的不产生机械破坏的阻燃材料层38的膜厚是若将第1膜35或第2膜37等的通过焦38′进行物理性支撑的膜的膜厚设为t1，将阻燃材料层38的膜厚设为t2，则t2≥t1/20。

[0055] 另外，例如利用焦38′进行物理性支撑的膜的膜厚t1例如在应支撑的膜为第1膜35和第2膜的情况下是这些膜的膜厚的合计。此外，进一步膜状物3具有在燃烧时应支撑的膜的情况下，该膜的膜厚也成为所包含的大小。另外，如后述的第3实施方式那样，在利用焦38′应物理性支撑的膜仅存在1层时，利用焦38′进行物理性支撑的膜的膜厚与该膜的膜厚相等。进而，假设其它层由不同材料构成时，也应该考虑该层的重量等。此外，第1膜35等或阻燃材料的种类与本实施方式不同时，该方面也应该给予考虑。

[0056] 此外，若考虑焦38′的氧的阻断性、热传导性等，则阻燃材料层38的膜厚应该为20μm以上。另外，阻燃材料优选涂布于第1膜35的整面，但仅涂布一部分也可以确保机械强度，发挥隔热效果。

[0057] 另一方面，阻燃材料层38过厚则有时在膜状物的使用之际损害柔软性等膜原本具有的特性。此外，本实施方式所涉及的膜状物3具备通过挤压而成为ON状态的开关321、322、331和332。因此，若阻燃材料层38过厚，膜变得难以弯曲，用于使上述开关成为ON状态的ON负荷变高。若鉴于该方面，则阻燃材料层38的膜厚优选为100μm以下。由此，可以将ON负荷调整在适当的范围。

[0058] 此外，考虑ON负荷时的适当的阻燃材料层38的膜厚，根据膜的膜厚而变化。考虑该方面时，若将第1膜35或第2膜37等通过焦38′进行物理性支撑的膜的膜厚设为t1、将阻燃材料层38的膜厚设为t2，则阻燃材料层38的膜厚t2优选为t2≤t1/3。由此，可以将ON负荷调整在适当的范围。此外，阻燃材料层38的膜厚t2进一步优选为t2≤t1/5。

[0059] [3.第2实施方式所涉及的座席装置]

[0060] 接着，参照附图对本发明的第2实施方式所涉及的膜状物3-2和座席装置进行说明。图11是用于说明本实施方式所涉及的膜状物3-2和座席装置的侧视图。在第1实施方式中，将膜状物3设置于座椅1与座椅底板2之间，在本实施方式中，将膜状物3-2设置于座椅1的座面。此外，在本实施方式所涉及的膜状物3-2中，在没有面对座椅1的面上形成有缓冲材料39，在与第1膜35或第2膜37之间形成有阻燃材料层38。即，阻燃材料层38在第1膜35的未形成第1配线351的面和第2膜37的未形成第2配线的面371中的不与座椅1相对的面形成，也可以说在这些面中，形成于开放空间侧。此外，在本实施方式中，介由阻燃材料层38形成有缓冲材料39，但有时也可以不形成缓冲材料39。

[0061] [4.第3实施方式所涉及的座席装置]

[0062] 接着，对本发明的第3实施方式所涉及的膜状物和座席装置进行说明。在第1和第2实施方式中，采用3层结构的膜状物开关作为膜状物。与此相对，在本实施方式中，采用1层结构的静电容量传感器作为膜状物。另外，在其它方面，本实施方式所涉及的膜状物和座席装置与第1和第2实施方式相同。这种情况下也通过设置上述阻燃材料层38，可以提供阻燃性优异的膜状物和使用它的座席装置。另外，在本实施方式中，膜状物具有1层结构。因此，在膜状物上未形成其它层时，利用焦38′进行物理性支撑的膜只有1层。

[0063] 符号说明

[0064] 1…座椅，2…座椅底板，3…膜状物，5…控制部，21…设置面，22…开口，31…传感器杆部，32，33…传感器侧部，34…尾部，35…第1膜，36…垫片，37…第2膜，38…阻燃材料层，38′…焦(碳化物)，39…缓冲材料，311…第1被固定孔，312…第2被固定孔，321、322、331、332…开关，341、342…端子，351…第1配线，371…第2配线。