JP2003128919A - エアーバッグ用シリコーンゴム組成物及びエアーバッグ用シリコーンゴムコート布 - Google Patents
エアーバッグ用シリコーンゴム組成物及びエアーバッグ用シリコーンゴムコート布Info
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Abstract
は1〜3。)を含有することを特徴とするエアーバッグ
用シリコーンゴム組成物。 【効果】 本発明の組成物は、エアーバッグ用として加
硫速度が早く、安全衛生性に優れ、良好な物性のシリコ
ーンゴム硬化物を与える。
Description
れ、かつ連続常圧熱気加硫によりエアーバッグ基布にシ
リコーンゴムをコーティングすることのできる有機過酸
化物硬化型のエアーバッグ用シリコーンゴム組成物及び
それを用いたエアーバッグ用シリコーンゴムコート布に
関するものである。
ーンゴムは、耐熱性、耐寒性、電気絶縁性、難燃性、圧
縮永久ひずみ等に優れた性質を有していることから各種
の分野において広く利用されており、その加工プロセス
についてもその用途に応じて種々の方法が実施されてい
る。
方法は、シリコーンゴムの種類やその硬化物に要求され
る物性に応じて種々の方法が行われているが、一般には
有機過酸化物の存在下における加熱処理が汎用されてい
る。この有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサ
イド、ビス(p−クロロベンゾイル)パーオキサイド、
ビス(2,4−ジクロロベンゾイル)パーオキサイド、
ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイ
ド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオ
キシ)ヘキサン、t−ブチル−パーベンゾエート、t−
ブチルクミルパーオキサイド等が例示される。この中
で、常圧熱気加硫によって、シリコーンゴムコーティン
グの特性が良好で、経済的に有利な製品として得るため
の加硫剤としては、ビス(2,4−ジクロロベンゾイ
ル)パーオキサイド等ハロゲン基を有しているものが一
般的であった。
酸化物を用いた場合、硬化後、その分解物が成形物中に
残り、経時で表面にブリードしたり、それ自体の毒性の
ため長時間のポストキュアーが必要となるという問題点
があった。
く、白金系化合物を触媒として用いたヒドロシリル化反
応による付加架橋反応を用い、シリコーンゴムを硬化さ
せ、コーティングする方法が提案されている。しかしな
がら、付加架橋反応では、作業性を考慮し可使時間を確
保した場合、加硫速度が遅い為、作業効率が低下するこ
と、更に、コーティングを行なう合成繊維製基布の種類
によっては、触媒が被毒を受け、著しく反応性が低下す
るという問題も発生している。
れたもので、コーティングを行なう合成繊維製基布の種
類に影響を受けず、分解生成物にハロゲンを有する化合
物を生じない有機過酸化物を使用したエアーバッグ用シ
リコーンゴム組成物及びこれを用いて得られたエアーバ
ッグ用シリコーンゴムコート布を提供することを目的と
する。
発明者は、上記目的を達成するため、鋭意検討を行った
結果、有機過酸化物として、下記一般式(2)及び下記
一般式(3)で示される有機過酸化物から選ばれる1種
もしくは2種以上の有機過酸化物を使用することによ
り、この有機過酸化物がハロゲン原子を有さないので環
境上の問題がない上、加硫速度も早く、生産性に優れ、
しかも常圧熱気加硫条件下でも有効に働き、良好な物性
のシリコーンゴムを与えることができること、更にこの
シリコーンゴム組成物を用いたエアーバック用シリコー
ンゴムコート布は、接着性に優れたものであることを知
見し、本発明をなすに至った。
の1価炭化水素基を示す。nは1〜3の整数である。)
の1価炭化水素基を示し、R4はアルキレン基を示す。
mは1〜3の整数である。)を含有することを特徴とす
るエアーバッグ用シリコーンゴム組成物及びこのシリコ
ーンゴム組成物を合成繊維製基布にコーティング後、硬
化させてなることを特徴とするエアーバッグ用シリコー
ンゴムコート布を提供する。
本発明のエアーバッグ用のシリコーンゴムコーティング
組成物の(A)成分は、下記平均組成式(1)で示され
るオルガノポリシロキサンである。 R1 aSiO(4-a)/2 (1) (式中、R1は同一又は異種の非置換又は置換の1価炭
化水素基、aは1.95〜2.04の正数である。)
基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基等
のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル
基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基等
のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール
基、β−フェニルプロピル基等のアラルキル基、又はこ
れらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部
をハロゲン原子、シアノ基等で置換したクロロメチル
基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等から選
択される同一又は異種の好ましくは炭素数1〜12、よ
り好ましくは炭素数1〜8の非置換又は置換の1価炭化
水素基が挙げられる。
る。このオルガノポリシロキサンは、分子鎖末端がトリ
メチルシリル基、ジメチルビニル基、ジメチルヒドロキ
シシリル基、トリビニルシリル基等で封鎖されたものが
好ましい。オルガノポリシロキサンは分子中に少なくと
も2個のアルケニル基を有することが好ましく、R1中
のアルケニル基量が0.001〜5モル%、特に0.0
1〜0.5モル%であることが好ましい。更にアルケニ
ル基はビニル基であることが好ましい。
されたオルガノハロゲノシランの1種又は2種以上を共
加水分解縮合することによって、あるいは環状ポリシロ
キサン(シロキサンの3量体あるいは4量体等)をアル
カリ性又は酸性の触媒を用いて開環重合することによっ
て得ることができる。得られたオルガノポリシロキサン
は、基本的には直鎖状のジオルガノポリシロキサンであ
るが、一部分岐していてもよい。また、分子構造の異な
る2種又はそれ以上の混合物であってもよい。
は、25℃における粘度が100cSt以上のものが好
ましい。より好ましくは100,000〜100,00
0,000cSt、特に好ましくは5,000,000
〜20,000,000cStである。重合度は100
以上、特に3,000以上が好ましく、その上限は10
0,000が好ましく、特に20,000が好ましい。
のシリカ微粉末である。(B)成分は、機械的強度の優
れたシリコーンゴムを得るために必須とされるものであ
るが、この目的のためには比表面積が50m2/g以上
であり、特に100〜400m2/gであることが好ま
しい。このシリカ微粉末としては煙霧質シリカ(乾式シ
リカ)、沈殿シリカ(湿式シリカ)が例示され、煙霧質
シリカ(乾式シリカ)が好ましい。また、これらの表面
をオルガノポリシロキサン、オルガノポリシラザン、ク
ロロシラン、アルコキシシラン等で疎水化処理してもよ
い。これらのシリカは単独でも2種以上併用してもよ
い。
(A)成分のオルガノポリシロキサン100重量部に対
し、5〜100重量部である。5重量部未満では、少な
すぎて十分な補強効果が得られず、100重量部より多
くすると加工性が悪くなり、また、得られるシリコーン
ゴムの物理特性が低下する。好ましくは10〜90重量
部、特に30〜80重量部が好ましい。
一般式(3)で示される有機過酸化物から選ばれる1種
もしくは2種以上の有機過酸化物である。
の1価炭化水素基を示す。nは1〜3の整数である。)
の1価炭化水素基を示し、R4はアルキレン基を示す。
mは1〜3の整数である。)
子又は非置換の1価炭化水素基を示す。R2としては、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数
1〜12のアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ま
しい。また、nは1〜3の整数である。
としては、具体的には、オルト−メチルベンゾイルパー
オキサイド、パラ−メチルベンゾイルパーオキサイド、
2,4−ジメチルベンゾイルパーオキサイド等が例示さ
れる。特に、オルト−メチルベンゾイルパーオキサイ
ド、パラ−メチルベンゾイルパーオキサイドが好まし
い。
置換の1価炭化水素基を示し、R3としては、水素原
子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭
素数1〜12のアルキル基が好ましく、特にメチル基が
好ましい。
ては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレ
ン基、ヘキシレン基等の炭素数1〜12のアルキレン基
が好ましく、特に2〜8のアルキレン基が好ましい。ま
た、mは1〜3の整数である。
としては、具体的には、上記式(4)で示される1,6
−ビス(パラ−トルオイルパーオキシカルボニルオキ
シ)ヘキサン、上記式(5)で示される1,6−ビス
(ベンゾイルパーオキシカルボニルオキシ)ヘキサン、
1,6−ビス(パラ−トルオイルパーオキシカルボニル
オキシ)ブタン、1,6−ビス(2,4−ジメチルベン
ゾイルパーオキシカルボニルオキシ)ヘキサン等が例示
される。特に、上記式(4)で示される1,6−ビス
(パラ−トルオイルパーオキシカルボニルオキシ)ヘキ
サン、上記式(5)で示される1,6−ビス(ベンゾイ
ルパーオキシカルボニルオキシ)ヘキサンが好ましい。
(A)、(B)成分を主成分とするシリコーンゴムコン
パウンドと安全均一に混合するために、適当な不活性担
体、好ましくはコンパウンドと相溶性のある式(1)の
ポリジメチルシロキサン等のシリコーンオイル、オルガ
ノポリシロキサンガム(生ゴム)、必要に応じシリカ等
の無機質充填剤と混合したペーストとして使用すること
が好ましい。ペースト中の(C)成分の含有量は20〜
90重量%、特に30〜80重量%とすることが好まし
い。(C)成分は(A)成分のオルガノポリシロキサン
100重量部に対して0.1〜10重量部であり、好ま
しくは0.2〜5重量部配合される。0.1重量部より
少ないと架橋が不十分となり、10重量部を超えても硬
化速度の向上はなく、未反応物や分解残渣の除去に長時
間が必要となる。
繊維製基布との接着性を向上させる目的で接着助剤を含
有させることが好ましく、接着助剤としてはシランカッ
プリング剤又はその部分加水分解物、シランカップリン
グ剤と他のシランカップリング剤との反応物等が例示さ
れる。好ましくはエポキシファンクショナルシラン又は
その(部分)加水分解物、例えば下記一般式(6)で示
されるもの又はその部分加水分解物を含有することが好
ましい。 R5 pSi(OR6)4-p (6) (式中、R5はエポキシ基を有する1価の有機基を示
し、R6は同一もしくは異種の水素原子又は非置換の1
価炭化水素基を示し、pは1〜3の整数である。)R5
としては、下記式(7)で示されるものが挙げられる。
非置換の1価炭化水素基であり、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜12のアルキル基
が好ましい。pは1〜3の整数である。上記一般式
(6)で示される化合物の具体例としては、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、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の
化合物が挙げられる。またこれらのシランカップリング
剤とアミノファンクショナルシラン等の他のシランカッ
プリング剤との反応物も使用できる。更に、1分子中に
イソシアネート基と加水分解性基とを有するオルガノシ
ラン又はその(部分)加水分解物も、接着性を向上させ
る目的で使用される。接着助剤の配合量は、(A)成分
のオルガノポリシロキサン100重量部に対して0.1
〜20重量部、特に0.5〜10重量部であることが好
ましい。
は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて上
記の成分に加えて、ウエッター、耐熱向上剤、無機質充
填材、難燃性付与剤、顔料、導電性付与剤、受酸剤、シ
ラノール基含有低分子シロキサン等の分散剤等の各種添
加剤を配合することができる。
るジオルガノポリシロキサン、ジフェニルシランジオー
ル、ヘキサオルガノポリシロキサン、オルガノアルコキ
シシラン等の低分子量有機ケイ素化合物が挙げられる。
ム、酸化亜鉛、酸化チタン等の金属酸化物や、セリウム
シラノレート、セリウム脂肪酸塩等が挙げられる。無機
質充填材としては、珪藻土、石英粉末、炭酸カルシウ
ム、カーボンブラック等が挙げられ、難燃性付与剤とし
ては、シリカ、アルミナ又はシリカゲルのような担体上
に吸着された微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白
金酸、塩化白金酸6水塩とオレフィン又はジビニルジメ
チルポリシロキサンとの錯体、塩化白金酸6水塩のアル
コール溶液等の白金化合物、酸化チタン、窒素含有有機
化合物等が挙げられる。なお、加硫を促進し接着性も向
上させる効果がある、1分子中に2個以上のケイ素原子
結合水素原子を有する化合物等も添加することができ
る。
溶媒を添加することが好ましい。有機溶媒としては、
(A)成分を溶解可能な溶剤であればよく、キシレン、
トルエン、ベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、ゴム揮、ヘ
キサメチルジシロキサン、オクタメチルシクロテトラシ
ロキサン等が挙げられる。有機溶剤としては、トルエン
が好ましい。有機溶剤は、単独でも2種以上併用しても
よい。
(B)、(C)成分を含有するシリコーンゴム組成物を
溶解して、コーティングすることが好ましい。この場
合、有機溶剤の量は、シリコーンゴム組成物の濃度が5
〜80重量%、特に10〜60重量%、とりわけ20〜
40重量%となるように有機溶剤を用いることが好まし
い。
(A)、(B)成分を2本ロール、バンバリーミキサ
ー、ドューミキサー(ニーダー)等のゴム混練り機を用
いて均一に混合した後、(C)成分、必要に応じて有機
溶媒を加えて混合する方法が一般的である。
としては、硬化剤の分解に十分な熱をかける方法であれ
ばよく、また、成形方法も押出成形による連続常圧熱気
加硫、プレス加硫、インジェクション加硫等、特に制限
されるものではないが、本発明は常圧熱気加硫が好適に
採用される。この場合、加熱条件は80〜400℃、特
に100〜300℃、とりわけ120〜200℃、加熱
時間は5秒〜1時間、特に30秒〜30分、とりわけ1
〜20分であることが好ましい。また、必要に応じて1
20〜220℃で30分〜10時間程度2次加硫しても
よい。
ーバッグ基布)としては、例えば、ナイロン6、66、
46等のポリアミド繊維;パラ−フェニレンテレフタル
アミド及び全芳香族エーテルとの共重合体等のアラミド
繊維;ポリアルキレンテレフタレート等のポリエステル
繊維;ビニロン繊維、レーヨン繊維、ポリオレフィン繊
維、ポリエーテルイミド繊維、炭素繊維等からなる布帛
が挙げられる。これらの基布に本発明のシリコーンゴム
組成物をコーティングする方法としては、公知の方法が
採用される。また、コーティング厚さは適宜選定される
が、コーティング剤の塗布量は、通常5〜300g/m
2、特に20〜150g/m2とすることが好ましい。
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。なお、下記の例において部は重量部を示
す。
9.850モル%、メチルビニルシロキサン単位0.1
25モル%、ジメチルビニルシロキサン単位0.025
モル%からなり、平均重合度が約8000であるオルガ
ノポリシロキサン100部、比表面積が200m2/g
であるヒュームドシリカ(アエロジル200(日本アエ
ロジル(株)製))40部、分散剤として両末端シラノ
ール基を有し、平均重合度13であり、25℃における
粘度が15cStであるジメチルポリシロキサン10部
をニーダーにて混練りし、180℃にて3時間熱処理
し、コンパウンド1を調製した。
0部に室温で攪拌しながら溶解した。このトルエン溶液
100部に対し、硬化剤として1,6−ビス(パラ−ト
ルオイルパーオキシカルボニルオキシ)ヘキサンの50
%シリコーンオイルペースト1.0部と、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン1.0部を加え、シリ
コーンゴム組成物1(実施例1)を得た。
部、トルエン70部に室温で攪拌しながら溶解した。こ
のトルエン溶液100部に対し、硬化剤としてのパラ−
メチルベンゾイルパーオキサイドの50%シリコーンオ
イルペースト1.0部と、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン1.0部を加え、シリコーンゴム組成
物2(実施例2)を得た。
部、トルエン70部に室温で攪拌しながら溶解した。こ
のトルエン溶液100部に対し、硬化剤としてのオルト
−メチルベンゾイルパーオキサイドの50%シリコーン
オイルペースト1.0部と、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン1.0部を加え、シリコーンゴム組
成物3(実施例3)を得た。
部、ヘキサメチルジシロキサン70部に室温で攪拌しな
がら溶解した。このトルエン溶液100部に対し、硬化
剤としてのパラ−メチルベンゾイルパーオキサイドの5
0%シリコーンオイルペースト1.0部と、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン1.0部を加え、シ
リコーンゴム組成物4(実施例4)を得た。
部、トルエン70部に室温で攪拌しながら溶解した。こ
のトルエン溶液100部に対し、硬化剤としての2,4
−ジクロロベンゾイルパーオキサイドの50%シリコー
ンオイルペースト1.0部と、γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン1.0部を加え、シリコーンゴム
組成物5(比較例1)を得た。
部、トルエン70部に室温で攪拌しながら溶解した。こ
のトルエン溶液100部に対し、硬化剤としての白金化
合物のポリビニルシロキサン錯体0.2部、1−エチニ
ルシクロヘキサン−1−オール0.02部、両末端トリ
メチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン/メチルハイ
ドロジェンシロキサン共重合体(Si−H 0.007
mol/g)0.5部、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン1.0部を加え、シリコーンゴム組成物
6(比較例2)を得た。
ロン66繊維織物(420デニール)に、固形分が50
g/m2となるように均一に塗布し、室温にて15分風
乾後、100℃にて1分、180℃にて3分加硫させ
た。このようにして得られたコート布について、24時
間放置後の外観(ブルーミングの有無)を観察し、スコ
ットもみ試験(2kgf、500回)による接着性の評
価をした。その結果を表1に示す。
ることが分かった。
組成物は、加硫速度が早く、安全衛生性に優れ、良好な
物性のシリコーンゴム硬化物を与える。このシリコーン
ゴム組成物を合成繊維製基布にコーティング後、硬化さ
せたエアーバッグ用シリコーンゴムコート布は、接着性
に優れたものである。
Claims (7)
- 【請求項1】(A)下記平均組成式(1)で示されるオルガノポリシロキサ ン 100重量部 R1 aSiO(4-a)/2 (1) (式中、R1は同一又は異種の非置換又は置換の1価炭化水素基、aは1.95 〜2.04の正数である。) (B)比表面積50m2/g以上のシリカ微粉末 5〜100重量部 (C)下記一般式(2)及び下記一般式(3)で示される有機過酸化物から選ば れる1種もしくは2種以上の有機過酸化物 0.1〜10重量部 【化1】 (式中、R2は同一もしくは異種の水素原子又は非置換
の1価炭化水素基を示す。nは1〜3の整数である。) 【化2】 (式中、R3は同一もしくは異種の水素原子又は非置換
の1価炭化水素基を示し、R4はアルキレン基を示す。
mは1〜3の整数である。)を含有することを特徴とす
るエアーバッグ用シリコーンゴム組成物。 - 【請求項2】 更に有機溶媒を含有することを特徴とす
る請求項1記載のシリコーンゴム組成物。 - 【請求項3】 更に接着助剤を(A)成分100重量部
に対し0.1〜20重量部含有することを特徴とする請
求項1又は2記載のシリコーンゴム組成物。 - 【請求項4】(B)成分のシリカ微粉末が煙霧質シリカ
である請求項1乃至3のいずれか1項記載のシリコーン
ゴム組成物。 - 【請求項5】 (C)成分の有機過酸化物が、オルト−
メチルベンゾイルパーオキサイド及び/又はパラ−メチ
ルベンゾイルパーオキサイドである請求項1乃至4のい
ずれか1項記載のシリコーンゴム組成物。 - 【請求項6】 (C)成分の有機過酸化物が、下記式
(4)で示される1,6−ビス(パラ−トルオイルパー
オキシカルボニルオキシ)ヘキサン及び/又は下記式
(5)で示される1,6−ビス(ベンゾイルパーオキシ
カルボニルオキシ)ヘキサンである請求項1乃至4のい
ずれか1項記載のシリコーンゴム組成物。 【化3】 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか1項記載のシ
リコーンゴム組成物を合成繊維製基布にコーティング
後、硬化させてなることを特徴とする、エアーバッグ用
シリコーンゴムコート布。
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