JP2011074522A - エアバッグ用コート布 - Google Patents
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Abstract
【解決方法】少なくとも片面にシリコーン樹脂組成物を塗布してなる合成繊維織物から構成されたエアバッグ用コート布であって、乾燥後の樹脂組成物の塗布量が35g/m2以下であり、ISO5981で規定されるスクラブテストにおいて、初期の達成回数が1,500回以上であり、かつASTM D−5427で規定されるサイクルエージングテスト後の達成回数が700回以上であることを特徴とするエアバッグ用コート布。
【選択図】なし
Description
すなわち、本発明は、少なくとも片面にシリコーン樹脂組成物を塗布してなる合成繊維織物から構成されたエアバッグ用コート布であって、乾燥後の樹脂組成物の塗布量が35g/m2以下であり、ISO5981で規定されるスクラブテストにおいて、初期の達成回数が1,500回以上であり、かつASTM D−5427で規定されるサイクルエージングテスト後の達成回数が700回以上であることを特徴とするエアバッグ用コート布である。
(A)1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上含有するオルガノポリシロキサン
(B1)平均分子量が2,000〜10,000である1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン
(B2)平均分子量が1,000以下である1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン
(C)付加反応触媒
(D)接着助剤
<合成繊維織物>
本発明において、合成繊維織物とは、合成繊維糸条を用いて製織される織物を意味する。織物は、機械的強度に優れ、厚さを薄くできるという点で優れている。織物の組織は、特に限定されるものでなく、平織、綾織、朱子織およびこれらの変化織、多軸織などを用いることができる。これらの中でも、優れた機械的強度を有する平織物が特に好ましい。
本発明で得られるコート布は、基布(織物)の両面にコートされた両面コート布であってもよいが、収納性の点から、片面にのみにコートされる片面コート布がより好ましい。
本発明のエアバッグ用コート布は、シリコーン樹脂組成物からなる硬化被膜と織物基布とを結合させ、それらの間の接着性を向上させるために、「シリコーン樹脂A−架橋剤(B1、B2)−接着助剤(例えば、エポキシ貴を有する有機ケイ素化合物)−織物基布」となるように塗布層を構成するシリコーン樹脂組成物の設計を行っている。
そこで、平均分子量が大きい架橋剤を併用することにより、接着点がある程度の間隔を有することができるため、サイクルエージングテスト後でも優れた接着性を得ることが可能になる。
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、本発明のコート布のコート層を構成する主剤となる成分であり、樹脂が硬化後、ゴム弾性を有するシリコーン樹脂膜になるために、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上含有する。また、(A)成分のオルガノポリシロキサンは、単独で用いても二種以上を併用してもよい。
本発明において、(B1)成分及び(B2)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、(A)成分のオルガノポリシロキサンとヒドロシリル化付加反応し、架橋成分として作用するばかりでなく、シリコーン樹脂組成物からなる硬化被膜と基布(織物)との接着成分であるエポキシ基をつなぐ役割を果たす。そのため、本発明のコート布において接着性を向上させる点で重要な成分である。
/ケイ素原子に結合した水素原子のモル数(B2)
=(B1においてケイ素原子に結合した水素原子の数(個)/B1の平均分子量)
×B1の配合量(質量%)
=(B2においてケイ素原子に結合した水素原子の数(個)/B2の平均分子量)
×B2の配合量(質量%)
(C)成分の付加反応触媒は、(A)成分中のケイ素原子結合アルケニル基と(B)成分中のケイ素原子に結合した水素原子とのヒドロシリル化反応を、進行・促進させるたに使用される成分である。
(D)成分の接着助剤は、シリコーン硬化膜と基布(織物)との接着性をさらに向上させる目的で使用される。代表的な接着助剤は、エポキシ基とケイ素原子結合アルコキシ基とを有する有機ケイ素化合物である。前記の有機ケイ素化合物の平均分子量は1,000以下であることが好ましく、より好ましくは800以下であり、更に好ましくは500以下である。接着助剤の平均分子量が大きすぎると、反応が迅速に進まない。
本発明のコート布のコート層を構成するシリコーン樹脂組成物には、前記(A)〜(D)成分以外にも、本発明の目的を損なわない範囲で、その他の任意の成分を配合することができる。その具体例としては、反応制御剤、微粉末シリカ等の無機充填剤、可塑剤、チクソ性付与剤、顔料、染料、防カビ剤等が挙げられる。これらその他の成分は、各々、単独で用いても、二種以上を併用してもよい。
最も代表的な充填剤は、微粉末シリカ粒子である。このシリカ粒子は、比表面積が、通常、50m2/g以上、好ましくは50〜400m2/g、特に好ましくは100〜300m2/gである。シリカ粒子の比表面積が前記の範囲にあると、得られた硬化物に優れた引裂強力を付与しやすい。比表面積は、BET法により測定される。
シリコーン樹脂組成物の粘度は、10,000〜50,000mPa・secが好ましく、より好ましくは1,5000〜40,000mPa・secであり、更に好ましくは20,000〜35,000mPa・secである。粘度が10,000mPa・sec未満では、樹脂が織物内部に入りこむために、一定の塗布量を確保することが困難となり、通気性及び難燃性の観点より不利になる。一方、粘度が50,000mPa・secを超える場合には、塗布量を35g/m2以下に調整しようとすると、著しく塗工性が悪化する。上記の粘度範囲に調整できるのであれば、シリコーン樹脂は溶剤系、無溶剤系どちらでも構わないが、環境への影響を考慮し、無溶剤系が好ましく用いられる。
長尺の織物基布にシリコーン樹脂組成物をナイフコーティングで連続的に塗布する際、基布の進行方向における基布の張力を300〜700N/m、好ましくは400〜650N/mに制御することが好ましい。基布の張力が300N/m未満では、基布織物の耳部が嵩高くなり、基布の中央部と端部の塗布量に大きな差が生じ、幅方向の厚み変動が大きくなる。一方、基布の張力が700N/mを超える場合には、経緯のクリンプ率のバランスが崩れ、経方向及び緯方向共に塗布量を特定範囲に維持することが困難となり、防炎性が低下する。
CF=(経糸の総繊度)1/2×経糸密度+(緯糸の総繊度)1/2×緯糸密度
1H−NMR、29Si−NMRで末端基を観測し、末端基と主鎖との積分比から平均分子量を求めた。該方法による平均分子量の算出法は、例えば、下記の刊行物に紹介されている。
井上 陽太郎、大阪府立産業技術総合研究所、テクニカルシートNo.8019、「核磁気共鳴法を用いた高分子材料の構造解析」、2009年3月31日発行
http://www2.tri.pref.osaka.jp/servlet/TechnicalSheet?type=Download&pid=8019
JIS L−1095 9.4.1記載の方法で測定した。
繊維糸条の断面写真よりフィラメント数を数えた。
JIS L−1096 8.6.1記載の方法で測定した。
JIS K−7117記載の方法を用い、B型粘度計で測定する。
JIS L 1096 8.4.2記載の方法でコート布の質量を測定した。次に、ブランク試料として、樹脂を塗布せずにコーティング時と同じ条件で加工処理を行った後、JIS L 1096 8.4.2記載の方法に準拠し、ブランク試料の質量を測定した。その後、コート布の質量とブランク試料の質量との差を塗布量とした。なお、塗布量の単位は、1m2当たりの質量(g/m2)で表した。
ISO5981に準拠し、コーティング面同士を合わせて、揉み試験機(井本製作所(株)製、IMC−15D7−A型)で測定を行った。なお、荷重は98N(10kgf)、架台とサンプル挟み部の下面との距離dは、6mm±0.1mmに調整した。
総繊度が470dtex、72フィラメントのポリアミド66マルチフィラメント糸を平織りにてウォータージェットルームにて製織後、沸水にて収縮加工し、110℃で乾燥仕上げを行った。得られた織物は、経密度が46本/2.54cm、緯密度が46本/2.54cm、カバーファクターが1,994であった。
(a)ビニル基含有ジメチルポリシロキサン(A):100質量部
(平均分子量:26,000)
(b)メチルハイドロジェンポリシロキサン(B1):2.95質量部
(平均分子量:6,500、ケイ素原子に結合した水素原子数:47個)
(c)メチルハイドロジェンポリシロキサン(B2):0.75質量部
(平均分子量:760、ケイ素原子に結合した水素原子数:10個)
(d)白金触媒(C):50ppm(シリコーン樹脂組成物に対して)
(e)有機ケイ素化合物(D):0.5質量部
(平均分子量が240、エポキシ基とケイ素原子結合ビニル基とを有する)
(f)乾式シリカ粒子:14.6質量%(シリコーン樹脂組成物に対して)
(g)ベンガラ顔料:0.3質量部
乾燥後の樹脂組成物の塗布量を14g/m2に調整した以外は、実施例1同様にしてエアバッグ用コート布を得た。
得られたコート布は、表1に示すように、初期及びサイクルエージング後の接着性がいずれも極めて優れていた。
実施例1において、(B1)成分を、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:6,600、ケイ素原子に結合した水素原子数:48個)に変更し、かつその配合量を2.70質量部に変更し、かつ(B2)成分の配合量を1.0質量部に変更した無溶剤系シリコーン樹脂組成物を用い、さらに乾燥後の樹脂組成物の塗布量を35g/m2に調整した以外は、実施例1と同様に実施してエアバッグ用コート布を得た。
上記の無溶剤系シリコーン樹脂組成物は、ケイ素原子に結合した水素原子のモル比(B1/B2)が1.5であった。得られたコート布は、表1に示すように、初期及びサイクルエージング後の接着性がいずれも極めて優れていた。
総繊度が470dtex、144フィラメントのポリアミド66マルチフィラメント糸を平織りにてウォータージェットルームにて製織後、沸水にて収縮加工し、110℃で乾燥仕上げを行った。得られた織物は、経密度が54本/2.54cm、緯密度が54本/2.54cm、カバーファクターが2,341であった。
実施例1において、(B1)成分を、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:8,500、ケイ素原子に結合した水素原子数:50個)に変更した無溶剤系シリコーン樹脂組成物を用いた以外は、実施例1と同様にしてエアバッグ用コート布を得た。
実施例1において、(B2)成分を、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:900、ケイ素原子に結合した水素原子数:10個)に変更した無溶剤系シリコーン樹脂組成物を用い、さらに乾燥後の樹脂組成物の塗布量を26g/m2に調整した以外は、実施例1と同様にしてエアバッグ用コート布を得た。
実施例1において、下記の3点の変更を行った以外は、実施例1と同様にしてエアバッグ用コート布を得た。
第1の変更点は、(B1)成分を2種類用いた点である。具体的には、(B1−1)成分として、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:6,900、ケイ素原子に結合した水素原子数:50個)を使用し、(B1−2)成分として、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:5,600、ケイ素原子に結合した水素原子数:40個)を使用した点である。
第2の変更点は、配合比の変更である。具体的には、(B1−1)成分を2.20質量部に、(B1−2)成分を1.25質量部に、(B2)成分を0.25質量部に変更した点である。
第3の変更点は、乾燥後の無溶剤系シリコーン樹脂組成物の塗布量を26g/m2に変更した点である。
実施例1において、下記の2点の変更を行った以外は、実施例1と同様にしてエアバッグ用コート布を得た。
第1の変更点は、(B1)成分を2種類用いた点である。具体的には、(B1−1)成分として、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:6,900、ケイ素原子に結合した水素原子数:50個)を使用し、(B1−2)成分として、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:5,600、ケイ素原子に結合した水素原子数:40個)を使用した点である。
第2の変更点は、配合比の変更である。具体的には、(B1−1)成分を2.20質量部に、(B1−2)成分を2.00質量部に、(B2)成分を0.175質量部に変更した点である。
実施例1において、(B1)成分を、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:11,300、ケイ素原子に結合した水素原子数:139個)に変更した無溶剤系シリコーン樹脂組成物を用いた以外は、実施例1と同様にしてエアバッグ用コート布を得た。
実施例1において、(B1)成分を使用せず、乾燥後の樹脂組成物の塗布量を26g/m2に調整した以外は、実施例1と同様にしてエアバッグ用コート布を得た。得られたコート布は、表1に示すように、初期の接着性が良好であったものの、サイクルエージング後の接着性が極めて劣っていた。
実施例1において、(B2)成分を使用せず、乾燥後の樹脂組成物の塗布量を15g/m2に調整した以外は、実施例1と同様にしてエアバッグ用コート布を得た。得られたコート布は、表1に示すように、初期及びサイクルエージング後の接着性がいずれも極めて劣っていた。
実施例1において、(B1)成分を、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:6,900、ケイ素原子に結合した水素原子数:50個)に変更し、かつその配合量を2.20質量部に変更し、かつ(B2)成分の配合量を1.50質量部に変更した無溶剤系シリコーン樹脂組成物を用い、乾燥後の樹脂組成物の塗布量を26g/m2に調整した以外は、実施例1と同様にしてエアバッグ用コート布を得た。
実施例1において、(B1)成分を、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:6,400、ケイ素原子に結合した水素原子数:46個)に変更し、かつその配合量を3.57質量部に変更し、かつ(B2)成分の配合量を0.11質量部に変更した無溶剤系シリコーン樹脂組成物を用い、乾燥後の樹脂組成物の塗布量を15g/m2に調整した以外は、実施例1と同様にしてエアバッグ用コート布を得た。
実施例1において、(B2)成分を、メチルハイドロジェンポリシロキサン(平均分子量:1,100、ケイ素原子に結合した水素原子数:10個)に変更した無溶剤系シリコーン樹脂組成物を用いた以外は、実施例1と同様にしてエアバッグ用コート布を得た。
Claims (4)
- 少なくとも片面にシリコーン樹脂組成物を塗布してなる合成繊維織物から構成されたエアバッグ用コート布であって、乾燥後の樹脂組成物の塗布量が35g/m2以下であり、ISO5981で規定されるスクラブテストにおいて、初期の達成回数が1,500回以上であり、かつASTM D−5427で規定されるサイクルエージングテスト後の達成回数が700回以上であることを特徴とするエアバッグ用コート布。
- 前記のシリコーン樹脂組成物は、下記(A)〜(D)を含有し、ケイ素原子に結合した水素原子のモル比(B1/B2)が1.0〜15.0であることを特徴とする請求項1記載のエアバッグ用コート布。
(A)1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上含有するオルガノポリシロキサン
(B1)平均分子量が2,000〜10,000である1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン
(B2)平均分子量が1,000以下である1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン
(C)付加反応触媒
(D)接着助剤 - 織物を構成する糸条の総繊度が、200〜470dtexである請求項1または2に記載のエアバッグ用コート布。
- 織物のカバーファクターが1,800〜2,500である請求項1〜3のいずれか1項に記載のエアバッグ用コート布。
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