JP2002037021A

JP2002037021A - 収納性に優れたシートベルト

Info

Publication number: JP2002037021A
Application number: JP2000225651A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Kitamura; 守北村; Mariko Shinozaki; まり子篠崎
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2002-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性、耐摩耗性のある収納性に優れたシート
ベルトを提供する。【解決手段】エポキシ変性ジメチルポリシロキサンとア
ミノシランカップリング剤の組み合わせ又はアミノ変性
ジメチルポリシリキサンとエポキシシランカップリング
剤の組み合わせを主体とする加工剤が付与されて熱処理
されたウエビングが用いられていること特徴とする収納
性に優れたシートベルト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートベルトに用
いるウェビング及びこれを用いた車両、航空機など用の
シートベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、シートベルト用原糸を製織し
てウェビングとし染色した後、シートベルトの引き出し
と収納性を円滑にするため、即ち収納性向上のために、
樹脂コートを施すことが一般に行われている。また、シ
ートベルト用原糸には、その紡糸、延伸工程において紡
糸油剤などの様々な処理剤が付与されている。

【０００３】例えば、シートベルトの耐摩耗性改善のた
めのコート樹脂としては、ウレタンプレポリマーブロッ
ク化合物を主成分とする樹脂が知られている（特公平4
−66948号公報）。この方法では、ウレタンブロック化
合物を主成分とする樹脂をシートベルトウェビングに付
与し、加熱処理を施すことによって架橋を生じさせて初
期の滑り性の絶対値を大きく向上させ、これによって長
期間の使用によって滑り性が低下しても所望水準の滑り
性を得ることを意図している。他にも、シートベルトの
耐摩耗性向上のため、シートベルトウェビングのコート
樹脂として、ウレタン系樹脂とシリコン系樹脂の混合物
（特開平10−121323号公報）やアクリル系樹脂とシリコ
ンの混合物（特開平05−321154号公報）を用いたり、シ
ートベルトウェビングの処理剤としてポリエーテルポリ
エステルとシリコン系化合物の混合物を用いた例（特開
平10−037079号公報）がある。また、従来のシートベル
ト用原糸の処理剤としては、分岐アルコールと高級脂肪
酸のエステルと非イオン活性剤の組成物を主成分とする
処理剤（特開平2−175966号公報）が知られている。

【０００４】しかるに、樹脂コートされたシートベル
ト、とくにウレタンプレポリマーブロック化合物を使用
するような架橋タイプの樹脂でコートされたシートベル
トの場合は、ベルト表面が硬くなるので長期間使用して
いると、シートベルトの出し入れ補助用ガイドであるス
ルーとの繰り返し擦過により、表面にコートされた樹脂
が徐々に削り取られて脱落していく。さらに、ベルト表
面及び内部に汚れ物が徐々に付着、滞留していくきシー
トベルトの滑りが悪くなる。また、ベルト内部の固着汚
れにより変形しにくくなり収納性が悪くなる。また、ウ
レタン樹脂やアクリル樹脂とシリコンの混合樹脂をコー
ト樹脂として用いている場合も、長期間使用時の耐久性
は改善されず、ウレタン樹脂のみでコートしていた時と
同様の問題が発生してくる。また、樹脂ではなく低分子
量のオイル処理剤を用いている場合においても、ガイド
スルーとの繰り返し摩擦と汚れの付着により、樹脂を使
用したシートベルトと同様に収納性は改善されない。こ
のように、長期間使用によって、ベルトの収納や引き出
しがスムーズにいかなくなり、収納性が経時的に著しく
低下していくという大きな問題があった。また、従来の
原糸付与処理剤の場合、樹脂コートなしのノンコートベ
ルトとして用いると樹脂の脱落などによる急激な滑り性
の低下はないものの、繊維―繊維間摩擦や繊維−金属間
摩擦を十分に低下させることができず、初期の滑り性が
劣り、しかも耐摩耗性も劣るという大きな問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
述した従来技術における問題点を解決し、シートベルト
ウェビングに加工剤を付与することによって、シートベ
ルトウェビングを構成する繊維の摩擦特性を十分に低下
させることができ、シートベルト初期の滑り性が十分に
高く、その滑り特性を長期間使用後も良好に維持するこ
とができ、汚れがシートベルトウェビング内に入り込み
難いシートベルト、すなわち初期の収納性が良好であ
り、その耐久性、耐摩耗性に優れたシートベルトを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の収納性に優れたシートベルトは、エポキシ
変性ジメチルポリシロキサンとアミノシランカップリン
グ剤の組み合わせ又はアミノ変性ジメチルポリシリキサ
ンとエポキシシランカップリング剤の組み合わせを主体
とする加工剤が付与されて熱処理されたウエビングが用
いられていること特徴とする。

【０００７】また、本発明の収納性に優れたシートベル
トは、変性ジメチルポリシロキサンとシランカップリン
グ剤との質量％比が変性ジメチルポリシロキサン：シラ
ンカップリング剤＝（７０〜９９．５）：（３０〜０．
５）であることを特徴とする。

【０００８】さらに、前記の収納性に優れたシートベル
トにおいて、前記の変性ジメチルポリシロキサンの変性
量が、０．１〜５．０質量％であることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明における加工剤中の主成分
であるエポキシ変性ジメチルポリシロキサン又はアミノ
変性ジメチルポリシロキサンは、変性基を側鎖、片末
端、両末端もしくは側鎖と両末端の両方のいずれかに導
入されているものである。

【００１０】前記変性ジメチルポリシロキサンと変性シ
ランカップリング剤の配合比率は、質量％比で変性ジメ
チルポリシロキサン：変性シランカップリング剤＝（７
０〜９９．５）：（３０〜０．５）であるが、好ましく
は変性ジメチルポリシロキサン：変性シランカップリン
グ剤＝（９０〜９９）：（１０〜１）である。

【００１１】また、本発明における加工剤は、ポリエス
テル、ナイロン等の合成繊維から成るシートベルトウェ
ビングに使用し、収納性に優れたシートベルトを得るこ
とが可能であるが、耐光性、コスト等の点からポリエス
テル繊維製のシートベルトに用いられることが好まし
い。

【００１２】この場合、ウェビングの表面に形成される
コート層と繊維表面層との間に物理的及び化学的結合が
形成され、かつウェビングの繊維間隙まで本発明におけ
る加工剤が浸透しているため、コート層が別れることが
ない。よって、長期間の使用による表面コート層の剥が
れが無い。

【００１３】また本発明のシートベルトの場合、長期間
の使用により表面の繊維が削られたとしても、シートベ
ルトの内部繊維にまで加工剤が付与されているため、収
納性に優れた効果は長期間にわたり発現される。

【００１４】本発明の収納性に優れたシートベルトを構
成する原糸は、ポリエステルやナイロン等の合成繊維で
あるが、耐光性やコストなどの点から、ポリエステル繊
維が好ましい。また、ポリエステル繊維においても、固
有粘度が0.8以上のポリエチレンテレフタレートで構成
されることが更に好ましい。固有粘度が0.8未満のもの
では、シートベルト用として必要な強度が得られにく
い。なお、ポリエチレンテレフタレートには、少量の共
重合成分や添加剤が含まれていても良い。

【００１５】また、この原糸の強度は７.0cN／dtex以上
が好ましい。強度が７.0cN／dtex未満のものではシート
ベルトとしての強度を得るために、織物の経糸本数を増
やさねばならず、シートベルトの質量、厚み、幅の増加
となり、機能的にも、コスト的にも好ましくない。

【００１６】本発明における加工剤の変性ジメチルポリ
シロキサンは、コート層の耐摩耗性を得るためにエポキ
シ又はアミノ変性量が０．１〜５．０質量％程度である
ものが好ましい。さらに、好ましくは、０．２〜３．０
質量％である。

【００１７】変性量が０．１０質量％より少ないとシー
トベルトを構成しているポリエステル繊維との接着耐久
性が落ち摩擦耐久性が悪くなり所望の効果が得られな
い。また、変性量が５．０質量％より大きいとと、摩擦
性耐久性が悪くなり所望の効果が得られない。

【００１８】本発明におけるエポキシ変性基としては、
例えば、γ−グリシドキシプロピル基やβ−（３，４エ
ポキシシクロヘキシル）エチル基を導入したものを用い
る事ができるが、これに限定されるものではない。ま
た、アミノ変性基としては、例えば、Ｎ−β（アミノエ
チル）γ−アミノプロピル基、γ−アミノプロピル基や
Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピル基を導入したものを
用いることができる。

【００１９】本発明の加工剤で使用する変性ジメチルポ
リシロキサンの分子量は、１万以上のものが良い。１万
未満では、形成される皮膜耐久性が劣ることがある。

【００２０】本発明に用いるアミノカップリング剤とし
ては、例えば、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミ
ノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシランやＮ−フェニル−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン等を用いることができる。

【００２１】本発明に用いるエポキシカップリング剤と
しては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシ
ランやβ−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン等を用いる事ができる。

【００２２】さらに、本発明で使用する加工剤には静電
気防止剤、pH調整剤、界面活性剤や紫外線吸収剤などの
添加剤を配合しても構わない。その際、添加剤の割合は
加工剤有効成分中に0〜15質量％の範囲が好ましい。

【００２３】本発明のシートベルトに付与する加工剤
は、シートベルトウェビングへの浸透性を考慮し、0.1
〜30質量％濃度の水系エマルジョン液にして用いること
が望ましいが、シートベルトウェビングへの付着性や浸
透性が損なわれないならば、さらに高濃度の水系エマル
ジョン液で用いても良い。また、有機溶媒で希釈し、加
工剤として用いても良い。特に好ましくは0.1〜20質量
％濃度の水系エマルジョン液が良い。

【００２４】0.1〜30質量％濃度の水系エマルジョンの
加工剤にして用いる場合、その加工剤のシートベルトウ
ェビングへの浸透性はバイレック法（JIS-L-1096準拠）
を用いて、60秒後に２０cm以上の浸透性を有すること
が、ウェビングへの付着やその内部繊維への浸透のため
に好ましい。バイレック法にて２０cm以下の場合、シー
トベルトウェビングの内部繊維にまで加工剤が浸透でき
ず、収納性向上のための性能が落ちる。

【００２５】本発明のシートベルトを得るための加工剤
の付与方法は特に限定はいないが、通常は加工剤の主成
分を含有する水系エマルジョンをスプレーや浸漬などの
方法によって、シートベルト用原糸を製織してウェビン
グとした後の任意の段階で、繊維に均一に付与させれば
よい。その後、熱処理によって繊維表面に皮膜を形成さ
せる方法が好ましい。

【００２６】その際、熱処理温度は110〜200℃が好まし
い、さらに好ましくは、150〜185℃である。110℃より
低温で処理した場合、反応が十分に進まず未反応部分が
繊維表面に残り、摩擦性能を悪くする原因となる。ま
た、200℃より高温の場合、黄変等の品質上の問題があ
り好ましくない。熱処理時間は1〜30min、さらに好まし
くは3〜20minである。熱処理時間が1min未満の場合、反
応が十分に進まず未反応部分が繊維表面に残り、摩擦性
能を悪くする。また、処理時間が30minを超えると品質
上のトラブルが発生し、好ましくない。また、熱処理温
度が110℃より低温で処理した場合、もしくは熱処理時
間が1min未満の場合、反応が十分でないためシートベル
トの収納性不良の原因となる。

【００２７】また、加工剤の付与量は、ウェビングを構
成する繊維質量あたり有効成分が0.1〜5.0質量％付与さ
れることが好ましい。さらに好ましくは、0.2〜3.0質量
％である。

【００２８】このような本発明の収納性に優れたシート
ベルトは、ウェビングに加工剤を付与することによっ
て、シートベルトに要求される所望の収納性を満足させ
ることが出来るので、この方法にて加工されたシートベ
ルトウェビングは、従来使用されたウレタン系樹脂やア
クリル系樹脂の混合物をコートすることなくシートベル
トに用いることが出来る。さらに、本発明の収納性に優
れたシートベルトは、従来のウレタン樹脂コートシート
ベルト、または混合樹脂コートシートベルト、またはポ
リエーテルポリエステルとシリコンの処理剤が付与され
ているシートベルトと比較して汚れを防ぎより良好な収
納性を長期間維持できる。

【００２９】

【実施例】以下に、実施例をあげて本発明についてさら
に詳述する。なお、実施例及び比較例における評価は、
以下の方法で行った。

【００３０】糸摩擦係数：摩擦係数試験（JIS-L-1095、
1096）に準じて、繊維―繊維間（F/F）静的、動的摩擦
係数、繊維―金属間（F/M）静的、動的摩擦係数を測定
した。また、静的摩擦係数（μs）はシートベルトを着
用する際、ガイドスルーとシートベルトの動き出し時の
摩擦をあらわし、動的摩擦係数（μd）はシートベルト
を動かしている間にガイドスルーとシートベルトの間で
発生する摩擦をあらわしている。摩擦係数は、静的、動
的共に低いほど、シートベルトの収納性に優れる。試料
は、シートベルトを解反し、その解反糸を使用した。ま
た、摩耗後の試料は、六角棒摩耗試験にて摩耗されたシ
ートベルトの解反糸を使用した。

【００３１】六角棒摩耗試験：耐摩耗性試験（JIS-D-46
04）に準じて、シートベルトに約2.4kgの荷重をかけ、
六角棒上を往復1000回摩耗し、摩耗状態にあるシートベ
ルトを得た。

【００３２】摩耗前後の状態観察：六角棒摩耗試験にて
作成したシートベルトの摩耗状態を、走査型電子顕微鏡
を使用し、表面状態を観察した。評価後の結果は下記の
基準によって表示した。 ◎→全く摩耗された様子が観察されない。 ○→筋状の摩耗状態が観察される。 △→コート剤が剥がれている様子が観察される。 ×→コート剤が激しく剥がれている様子が観察される。

【００３３】実施例1〜４及び比較例1〜４ポリエステル製シートベルト原糸を用いて通常の方法で
製織してシートベルトウェビングを製織し、通常の方法
で染色し、それに各々の加工剤を付与し、熱処理を施し
た。実施例、比較例における加工剤の種類、熱処理条
件、加工剤有効成分中における変性ジメチルポリシロキ
サンとシランカップリング剤の割合、シートベルトウェ
ビング総質量に対する加工剤の付与量を表1及び表２に
示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】得られたシートベルトについて、その特性
を評価した結果を表３及び表４に示した。

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】表３及び表４からも明らかなように、本発
明による実施例1から実施例４の場合は、初期の糸の静
的、動的摩擦係数が共に低く、シートベルトを収納する
際にかかる動き出し時点での摩擦特性も低くシートベル
ト収納中の摩擦特性も低いためシートベルトの滑り性が
良好である。しかも、摩耗後においても高い保持率を有
している。

【００４０】また、実施例1から実施例４のシートベル
トに付与されている加工剤の耐久性は、電子顕微鏡写真
の表面状態からも確認されたが大変優れており、耐摩耗
性に優れたシートベルトを得ることができた。

【００４１】これに対し、本発明で特定した熱処理条件
で加工していない比較例２の場合、及び本発明で特定し
た変性量を満たしていない比較例１及び比較例３の場
合、及びシランカップリング剤の割合が適正でない比較
例４の場合、静的、動的共に摩擦特性が悪く、摩耗後の
摩擦特性も悪いため、シートベルトの滑り性が初期の段
階でも不十分であり、その耐久性も乏しい。また、電子
顕微鏡写真の表面状態からも明らかなように、比較例1
〜4のシートベルトに付与されている加工剤は摩耗され
ていることが分かった。

【００４２】

【発明の効果】本発明の収納性に優れたシートベルト
は、エポキシ変性ジメチルポリシロキサンとアミノシラ
ンカップリング剤の組み合わせ又はアミノ変性ジメチル
ポリシリキサンとエポキシシランカップリング剤の組み
合わせを主体とする加工剤が付与されて熱処理されたウ
エビングが用いられ、かつ前記の特定の加工剤が、シー
トベルトの表面だけでなく、ベルトを構成する内部繊維
まで摩擦特性を十分に低下させているため、初期の滑り
性を十分に高めることができ、しかも、その滑り性を長
期間の使用後も良好に維持することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０６Ｍ 13/507 Ｄ０６Ｍ 13/507 13/513 13/513 15/643 15/643

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ変性ジメチルポリシロキサンとア
ミノシランカップリング剤の組み合わせ又はアミノ変性
ジメチルポリシリキサンとエポキシシランカップリング
剤の組み合わせを主体とする加工剤が付与されて熱処理
されたウエビングが用いられていること特徴とする収納
性に優れたシートベルト。
【請求項２】変性ジメチルポリシロキサンとシランカッ
プリング剤との質量％比が変性ジメチルポリシロキサ
ン：シランカップリング剤＝（７０〜９９．５）：（３
０〜０．５）であることを特徴とする請求項1記載の収
納性に優れたシートベルト。
【請求項３】変性ジメチルポリシロキサンの変性量が、
０．１〜５．０質量％であることを特徴とする請求項１
〜２のいずれかに記載の収納性に優れたシートベルト。