JP2012514143A - コーティング組成物及びそれにより被覆された編織布 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の被覆は、耐揉試験に関して被覆されたファブリック性能へ優れた接着性を提供すると共に、良好な気圧保持性能を提供する。
このような新規な硬化性シリコーン組成物を使用したエアバッグファブリックも又、本発明の範囲内である。
本発明は、上記先行技術の問題点を克服することを目的とする。
この点において、本発明の本質的主題の一つは、重付加又はフリーラジカル反応により硬化できるシリコーンコーティング組成物であって、車両用膨脹式安全バッグ又はエアバッグの分野用途で特に有用であり、ファブリック上の硬化及び被覆後、圧力保持特性(空気保持)、急激な膨脹への高い耐性、スリップ性、即ち良好な摩擦係数、耐摩耗性(耐摩擦剥離性)、基材への高い接着性及び良好な耐熱性、の観点から最適な特性を有する組成物を提供する。本発明のシリコーンコーティング組成物で被覆されたエアバッグも又、本発明で開示される。この被覆は、被覆されたファブリックへの優れた接着性を有し、良好な気圧保持性能及び耐揉試験に関する良好な性能を提供する。この新規な硬化性シリコーン組成物を使用したエアバッグファブリックも又、この発明の範囲内である。
本発明の第一態様では、編織布を被覆するのに有用な硬化性シリコーン組成物(A)であり、下記を含む組成物を提供する:
(1)成分(a−1)又は(a−2);
−(a−1)少なくとも1の有機過酸化物をベースとする触媒の作用により硬化可能な少なくとも1のポリオルガノシロキサン;及び
−(a−2)重付加反応により硬化可能なポリオルガノシロキサンブレンドであり、下記を含むブレンド;
平均で少なくとも2個のシリコン結合された脂肪族性不飽和炭化水素置換基を分子上に有する少なくとも1のオルガノポリシロキサン(I)、並びに
平均で少なくとも2個、最も好ましくは少なくとも3個のシリコン結合された水素を分子上に有する、少なくとも1のオルガノポリオルガノシロキサン(II)及び/又は少なくとも1のオルガノシリコン架橋剤(II’);
(2)有効量の硬化触媒(III)、但し成分(a−1)が使用される場合は、少なくとも1の有機過酸化物からなり、成分(a−2)が使用される場合は、脂肪族性不飽和炭化水素置換基とSiH基との反応を促進できる少なくとも1の触媒からなる;
(3)硬化性シリコーン組成物100重量部当たり少なくとも10重量部の、式MMViQのオルガノポリシロキサン樹脂(IV)であって本質的に下記からなる樹脂(IV);
−(a)式R’R2SiO1/2の一価のシロキサンユニットMVi;
−(b)式R3SiO1/2の一価のシロキサンユニットM;及び
−(c)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
但し、Rは一価の炭化水素基を表し、R’はビニル基を表す;
(4)上記オルガノポリシロキサン樹脂(IV)と異なるオルガノポリシロキサン樹脂(V)であり、式R3SiO1/2のMシロキサンユニット、式R2SiO2/2のDシロキサンユニット、式RSiO3/2のTシロキサンユニット、及び式SiO4/2のQシロキサンユニットの群から選ばれる少なくとも2の異なるシロキサンユニットを含む樹脂(V);
但し、Rは一価の炭化水素基を表し、これらシロキサンユニットの少なくとも1はT又はQシロキサンユニットであり、少なくとも1のM、D及びTシロキサンユニットはアルケニル基を含む;
(5)少なくとも1の接着促進剤(VI);
(6)少なくとも1の強化充填剤(VII);
(7)任意の、少なくとも1のポリジオルガノシロキサンガム(XI)であり、直鎖状又は部分的に分岐したホモポリマー又はコポリマーであり、1分子当たり少なくとも2個のアルケニル基を有し、上記ガムは25℃で500,000mPa・sを超える粘度を有するガム(XI);
(8)任意の、少なくとも1の硬化防止剤(VIII);
(9)任意の、少なくとも1の着色添加剤(IX);並びに
(10)任意の、少なくとも1の耐火性(fire resistance)改良添加剤(X)。
硬化性シリコーン組成物100重量部当たり少なくとも10重量部の、式MMViQのオルガノポリシロキサン樹脂(IV)、及び
上記オルガノポリシロキサン樹脂(IV)と異なるオルガノポリシロキサン樹脂(V)であり、その構造中にアルケニル基を有する樹脂(V)。
本発明の好ましい態様では、オルガノポリシロキサン樹脂(V)が、硬化性シリコーン組成物100重量部当たり1〜50重量部で添加される。
本質的に下記からなる式MTViQのオルガノポリシロキサン樹脂;
−(a)式R’SiO3/2の三価のシロキサンユニットTVi;
−(b)式R3SiO1/2の一価のシロキサンユニットM;及び
−(c)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
本質的に下記からなる式MDViQのオルガノポリシロキサン樹脂;
−(a)式RR’SiO2/2の二価のシロキサンユニットDVi;
−(b)式R3SiO1/2の一価のシロキサンユニットM;及び
−(c)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
本質的に下記からなる式MDDViQのオルガノポリシロキサン樹脂;
−(a)式RR’SiO2/2の二価のシロキサンユニットDVi;
−(b)式R2SiO2/2の二価のシロキサンユニットD;
−(c)式R3SiO1/2の一価のシロキサンユニットM;及び
−(d)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
本質的に下記からなる式MViQのオルガノポリシロキサン樹脂;
−(a)式R’R2SiO1/2の一価のシロキサンユニットMVi;及び
−(b)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
本質的に下記からなる式MViTViQのオルガノポリシロキサン樹脂;
−(a)式R’R2SiO1/2の一価のシロキサンユニットMVi;
−(b)式R’SiO3/2の三価のシロキサンユニットTVi;及び
−(c)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
但し、Rは一価の炭化水素基を表し、R’はビニル基を表す。
(a)式RR’SiO2/2の二価のシロキサンユニットDVi;
(b)式R3SiO1/2の一価のシロキサンユニットM;及び
(c)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
但し、Rは一価の炭化水素基を表し、R’はビニル基を表す。
好ましくは、記号R1は下記から選択される:
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基及びドデシル基;
環状アルキル基、例えばシクロヘキシル基;
アルケニル基、例えばビニル基、アリル基、ブテニル基及びヘキセニル基;
アリール基、例えばフェニル基、トリル基及び、β−フェニルプロピル基等のアラルキル基;並びに
上記基であって、1以上の水素原子が、1以上のハロゲン原子、シアノ基又はシアノ基均等物(equivalent)、で置換された上記基、例えばクロロメチル基、トリフルオロプロピル又はシアノエチル基。
特に有利な態様では、ポリオルガノシロキサン(a−1)は、1分子当たり少なくとも2のアルケニル基を含む。
記号Zは同一又は異なり、それぞれ一価の炭化水素−ベースの基を表し、触媒活性に対する有害な作用を示さず、1〜8炭素原子を含むアルキル基であって、任意で少なくとも1のハロゲン原子で置換されていてもよい基、又はアリール基から選択される、
aは1又は2、bは0、1又は2、a+bの合計は1、2又は3である;及び任意で
(ii)式(I−2)の他のシロキシルユニット:
ZcSiOError! (I−2)
但し、Zは上記と同じ意味であり、cは0、1、2又は3である。
本発明の明細書記載の全ての粘度は、公知の方法で25℃で測定された動粘度値である。
dは1又は2、eは0、1又は2、d+eの合計は1、2又は3であり;
任意で、少なくとも幾つかの他のユニットは下記平均(mean)式(II−2)のユニットである:
但し、基Lは上記と同じ意味であり、gは0、1、2又は3である。
式(II−2)のユニットの例として、上記式(I−2)のユニットと同一のものが挙げられる。
ヒドロゲノジメチルシリル末端基を含むジメチルポリシロキサン、
トリメチルシリル末端基を有する(ジメチル)(ヒドロゲノメチル)ポリシロキサンユニットを含むコポリマー、
ヒドロゲノジメチルシリル末端基を有する(ジメチル)(ヒドロゲノメチル)ポリシロキサンユニットを含むコポリマー、
トリメチルシリル末端基を含むヒドロゲノメチルポリシロキサン、及び
環状ヒドロゲノメチルポリシロキサン。
式(I−2)のユニットから形成された鎖を含む、少なくとも1の直鎖状ポリオルガノシロキサン(I)、但しc=2であり、その末端それぞれは式(I−1)のユニットでブロックされており、a=1及びb=2であり、
少なくとも1の直鎖状ポリオルガノシロキサン(II)は、その構造中に少なくとも3個の、シリコンに結合した水素原子であって、鎖及び/又は鎖末端に位置するものを含む。
式(I−2)のユニット(但し、c=2)から形成された鎖を含む少なくとも1の直鎖状ポリオルガノシロキサン(I)であり、それらの末端それぞれは式(I−1)のユニット(但し、a=1及びb=2)でブロックされているポリオルガノシロキサン(I);並びに
式(II−1)のユニット(但しd=1及びe=1)、及び任意で式(II−2)のユニット(但しg=2)から形成された鎖を含む少なくとも1の直鎖状ポリオルガノシロキサン(I)であり、それらの末端それぞれは式(II−1)のユニット(但し、d=1及びe=2)でブロックされているポリオルガノシロキサン(I)。
R3R4 2SiO(R4 2SiO)p(R4HSiO)qSiR4 2R3又は下式を有する;
(VI.1)1分子当たり少なくとも1のC2〜C6アルケニル基を含む、少なくとも1のアルコキシオルガノシラン、
(VI.2)少なくとも1のエポキシ基を含む、少なくとも1のオルガノシリコン化合物、及び
(VI.3)少なくとも1の金属キレートM及び/又は一般式M(OJ)nの金属アルコキシド、但し、MはTi、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al及びMgの群から選ばれ、nはMの原子価であり、Jは直鎖状又は分岐状C1-C8アルキルである。
式(VI.1)で表されるビニルトリメトキシシラン(VTMO)、
式(VI.2)で表される3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GLYMO)及び、
式(VI.3)で表されるチタン酸ブチル。
他の非ケイ質鉱物も、半強化又はパッキング鉱物充填剤として含まれても良い:カーボンブラック、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、アルミナ水和物、延伸されたバーミキュライト、非延伸バーミキュライト、酸化亜鉛、マイカ、タルク、酸化鉄、硫酸バリウム、消石灰等。
これら非ケイ質鉱物充填剤も又、合計組成物重量に対し5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%の割合で存在できる。
アセチレンアルコール;
任意で環状でもよい少なくとも1のアルケニル基で置換されたポリオルガノシロキサンであって、特に好ましくはテトラメチルビニルテトラシロキサン;
ピリジン;
有機ホスフィン及び亜リン酸;
不飽和アミド;及び
マレイン酸アルキル。
(R’)(R’’)(OH)C−C≡CH
但し、R’は直鎖状又は分岐状アルキル基、又はフェニル基であり;
R’’はH又は直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくはフェニル基であり;R’及びR’’基及び三重結合の炭素原子αは、環を形成してもよい。
R’及びR’’中に含まれる炭素原子の総数は、少なくとも5、好ましくは9〜20である。
1−エチニル−1−シクロヘキサノール;
3−メチル−1−ドデシン−3−オール;
3,7,11−トリメチル−1−ドデシン−3−オール;
1,1−ジフェニル−2−プロピン−1−オール;
3−エチル−6−エチル−1−ノニン−3−オール;
2−メチル−3−ブチン−2−オール;
3−メチル−1−ペンタデシン−3−オール;及び
マレイン酸ジアリル又はマレイン酸ジアリル誘導体。
好ましい態様では、合成テキスタイルはエアバッグファブリックである。
本発明は又、上記硬化性シリコーンコーティング組成物(A)を硬化させて得られた、1又は2の面を硬化したコーティング組成物で被覆されたエアバッグファブリックに関する。
最後に、本発明は上記プロセスに従い被覆されたエアバッグファブリックを含む膨脹式バッグに関する。
この方法は、繰り返し屈曲に採用され、乾燥段階及び、シリコーンで被覆されたエアバッグ用材料により達成された接着性を測定した。
上記調製された被覆された合成テキスタイルが不合格(Failure)となるまでの耐揉サイクル測定用試験プロトコルを、製品名ScottNo.363型、屈曲摩耗試験機、Test Machines, Incorporated社販売(Ronkonkoma、N.Y.)、株式会社東洋精機製作所製造(東京、日本)を使用して実施した。
この試験は、合成テキスタイル、ゴム、及び布の屈曲摩耗及び屈曲疲労耐性を測定するために当分野で広く使用されている。標準試験プロトコルに従い、2種の被覆されたファブリック試験片(測定値25mm×120mmの)を、被覆された側面を互いに向かい合わせに配置した。屈曲の往復運動距離は5cmに設定した。試験片をテストクランプ内に設置し、負荷圧力は1kgに調節した。試験では屈曲サイクルの回数を測定した。サイクル数は商品名ナイロンファブリックへ適用されたコーティング組成物の接着性が失われる不合格時点までの回数を数えた。
実施例2=比較用;MMviQの樹脂(IV)1種のみ使用した。
実施例3=比較用;両方の樹脂を使用したが、硬化性組成物100部当たり、式MM vi Qの樹脂(IV)は5重量部のみの量であり、AとB部の重量比1:1の混合物として使用した。
実施例4及び5=発明例;2種の樹脂(IV)(10を超える)及び(V)のブレンドであり、本発明の2種の樹脂のブレンドであるシリコーン組成物は、ファブリック上に被覆され、硬化された場合、耐揉性(Crease Flex Abrasion)と空気保持性能との間に非常に良好なバランス(compromise)をもたらすことを示した。
記号Zは同一又は異なり、それぞれ一価の炭化水素−ベースの基を表し、触媒活性に対する有害な作用を示さず、1〜8炭素原子を含むアルキル基であって、任意で少なくとも1のハロゲン原子で置換されていてもよい基、又はアリール基から選択される、
aは1又は2、bは0、1又は2、a+bの合計は1、2又は3である;及び任意で
(ii)式(I−2)の他のシロキシルユニット:
ZcSiO (4-c)/2 (I−2)
但し、Zは上記と同じ意味であり、cは0、1、2又は3である。
Claims (11)
- 編織布を被覆するのに有用な硬化性シリコーン組成物(A)であり、下記を含む組成物:
(1)成分(a−1)又は(a−2);
−(a−1)少なくとも1の有機過酸化物をベースとする触媒の作用により硬化可能な少なくとも1のポリオルガノシロキサン;及び
−(a−2)重付加反応により硬化可能なポリオルガノシロキサンブレンドであり、下記を含むブレンド;
平均で少なくとも2個のシリコン結合された脂肪族性不飽和炭化水素置換基を分子上に有する少なくとも1のオルガノポリシロキサン(I)、並びに
少なくとも1のオルガノポリオルガノシロキサン(II)及び/又は、平均で少なくとも2個、最も好ましくは少なくとも3個のシリコン結合された水素を分子上に有する、少なくとも1のオルガノシリコン架橋剤(II’);
(2)有効量の硬化触媒(III)、但し成分(a−1)が使用される場合は、少なくとも1の有機過酸化物からなり、成分(a−2)が使用される場合は、脂肪族性不飽和炭化水素置換基とSiH基との反応を促進できる少なくとも1の触媒からなる;
(3)硬化性シリコーン組成物100重量部当たり少なくとも10重量部の、式MMViQのオルガノポリシロキサン樹脂(IV)であって本質的に下記からなる樹脂(IV);
−(a)式R’R2SiO1/2の一価のシロキサンユニットMVi;
−(b)式R3SiO1/2の一価のシロキサンユニットM;及び
−(c)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
但し、Rは一価の炭化水素基を表し、R’はビニル基を表す;
(4)上記オルガノポリシロキサン樹脂(IV)と異なるオルガノポリシロキサン樹脂(V)であり、式R3SiO1/2のMシロキサンユニット、式R2SiO2/2のDシロキサンユニット、式RSiO3/2のTシロキサンユニット、及び式SiO4/2のQシロキサンユニットの群から選ばれる少なくとも2の異なるシロキサンユニットを含む樹脂(V);
但し、Rは一価の炭化水素基を表し、これらシロキサンユニットの少なくとも1はT又はQシロキサンユニットであり、少なくとも1のM、D及びTシロキサンユニットはアルケニル基を含む;
(5)少なくとも1の接着促進剤(VI);
(6)少なくとも1の強化充填剤(VII);
(7)任意の、少なくとも1のポリジオルガノシロキサンガム(XI)であり、直鎖状又は部分的に分岐したホモポリマー又はコポリマーであり、1分子当たり少なくとも2個のアルケニル基を有し、上記ガムは25℃で500,000mPa・sを超える粘度を有するガム(XI);
(8)任意の、少なくとも1の硬化防止剤(VIII);
(9)任意の、少なくとも1の着色添加剤(IX);並びに
(10)任意の、少なくとも1の耐火性改良添加剤(X)。 - オルガノポリシロキサン樹脂(V)は下記群から選ばれる、請求項1記載の硬化性シリコーン組成物(A);
本質的に下記からなる式MTViQのオルガノポリシロキサン樹脂;
−(a)式R’SiO3/2の三価のシロキサンユニットTVi;
−(b)式R3SiO1/2の一価のシロキサンユニットM;及び
−(c)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
本質的に下記からなる式MDViQのオルガノポリシロキサン樹脂;
−(a)式RR’SiO2/2の二価のシロキサンユニットDVi;
−(b)式R3SiO1/2の一価のシロキサンユニットM;及び
−(c)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
本質的に下記からなる式MDDViQのオルガノポリシロキサン樹脂;
−(a)式RR’SiO2/2の二価のシロキサンユニットDVi;
−(b)式R2SiO2/2の二価のシロキサンユニットD;
−(c)式R3SiO1/2の一価のシロキサンユニットM;及び
−(d)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
本質的に下記からなる式MViQのオルガノポリシロキサン樹脂;
−(a)式R’R2SiO1/2の一価のシロキサンユニットMVi;及び
−(b)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
本質的に下記からなる式MViTViQのオルガノポリシロキサン樹脂;
−(a)式R’R2SiO1/2の一価のシロキサンユニットMVi;
−(b)式R’SiO3/2の三価のシロキサンユニットTVi;及び
−(c)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
但し、Rは一価の炭化水素基を表し、R’はビニル基を表す。 - オルガノポリシロキサン樹脂(V)は、本質的に下記からなる式MDViQのオルガノポリシロキサン樹脂である請求項1又は2記載の硬化性シリコーン組成物(A);
(a)式RR’SiO2/2の二価のシロキサンユニットDVi;
(b)式R3SiO1/2の一価のシロキサンユニットM;及び
(c)式SiO4/2の四価のシロキサンユニットQ;
但し、Rは一価の炭化水素基を表し、R’はビニル基を表す。 - オルガノポリシロキサン樹脂(IV)が、硬化性シリコーン組成物100重量部当たり15〜50重量部、最も好ましくは硬化性シリコーン組成物100重量部当たり20〜40重量部で添加される請求項1〜3いずれか1項記載の硬化性シリコーン組成物(A)。
- オルガノポリシロキサン樹脂(V)が、硬化性シリコーン組成物100重量部当たり1〜50重量部で添加される請求項1〜4いずれか1項記載の硬化性シリコーン組成物(A)。
- ポリジオルガノシロキサンガム(XI)が、硬化性シリコーン組成物100重量部当たり1〜40重量部で添加される請求項1〜5いずれか1項記載の硬化性シリコーン組成物(A)。
- 請求項1〜6いずれか1項記載の硬化性シリコーン組成物(A)を合成テキスタイルへ適用するステップ、及び得られたコーティング組成物を硬化させるステップを含む合成テキスタイル被覆方法。
- 合成テキスタイルはエアバッグファブリックである請求項7記載の方法。
- 請求項1〜6いずれか1項記載の硬化性シリコーン組成物(A)を硬化させて得られた、1又は2の面を硬化したコーティング組成物で被覆された編織布。
- 請求項1〜6いずれか1項記載の硬化性シリコーン組成物(A)を硬化させて得られた、1又は2の面を硬化したコーティング組成物で被覆されたエアバッグファブリック。
- 請求項10記載の被覆されたエアバッグファブリックを含む膨脹式バッグ。
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