JP2978319B2 - エアーバッグ用基布 - Google Patents

エアーバッグ用基布

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両等のエアーバッグ
に使用されるエアーバッグ用基布に関する。詳しくは、
展張、特に、高温時展張の衝撃に耐え得る接着強度を有
し、かつ折り畳み収納性、縫製加工性に優れた車両等の
エアーバッグ用基布に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】近年、自動車の乗員保護用
安全装置として、エアーバッグが実用化され出した。か
かるエアーバッグは、一般に、ナイロン布帛にクロロプ
レンゴムをコーティングした基布から構成されている。
しかし、このクロロプレンゴムをコーティングした基布
は軽量化が困難であり、特に、経年による物性の低下が
あるという欠点があった。また、最近、シリコーンゴム
をコーティングしたエアーバッグ用基布が提案されてい
る（特開昭６３−７８７４４号公報参照）。このシリコ
ーンゴムをコーティングしたエアーバッグ用基布は、高
温特性に優れるという長所を有し、さらにシリコーンゴ
ムは薄膜コーティングが可能なことから軽量化が可能で
あるという長所を有するが、このシリコーンゴムはエア
ーバッグに使用される布帛に対する接着力が不十分であ
り、そのためこのシリコーンゴムをコーティングしてな
るエアーバッグ用基布は、展張、特に高温展張の衝撃に
耐え得ないという欠点を有していた。さらに、エアーバ
ッグ用基布の折り畳み収納性が重視され、この性質に優
れたポリアミド繊維布帛が主流となるにつれて、シリコ
ーンコーティングしたエアーバッグ用布帛がコーティン
グ面側に著しいカールを起こし縫製作業を困難にさせる
という欠点があることが判ってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】本発明者らは上記問
題点を解消すべく研究した結果、特定のエポキシ基含有
オルガノハイドロジェンポリシロキサンを添加配合して
成るシリコーンゴム組成物が、ポリアミド繊維布帛やポ
リエステル繊維布帛に対して強固に接着し、かつ、この
組成物をコーティングし加熱硬化させてなるポリアミド
繊維布帛やポリエステル繊維布帛が上述のようなカール
を起こさず、エアーバッグ用基布として適することを見
出し本発明を為すに至った。すなわち、本発明の目的
は、折り畳み収納性，縫製加工性に優れ、展張、特に高
温時展張の衝撃に耐え得る接着強度を有するエアーバッ
グ用基布を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段およびその作用】上記目的
は、ポリアミド繊維布帛またはポリエステル繊維布帛の
表面に、 （Ａ）１分子中に２個以上のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン生 ゴム １００重量部、 （Ｂ）微粉末状シリカ ５〜１００重量部、 （Ｃ）１分子中に、炭素原子を介してケイ素原子に結合した１個以上のトリアル コキシシリル基と１個以上のエポキシアルキル基と３個以上のケイ素原子結合水 素原子を含有し、主鎖ケイ素原子数が５個以上であるオルガノポリシロキサン ０．１〜１０重量部、 （Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒 触媒量、 （Ｅ）有機溶剤 任意量 から成る硬化性オルガノポリシロキサン組成物をコーテ
ィングし、次いで該組成物を加熱硬化して成るエアーバ
ッグ用基布によって達成することができる。
【０００５】本発明に使用されるポリアミド繊維または
ポリエステル繊維から成る布帛は、エアーバッグ用布帛
として使用されている公知の布帛であり、その種類等に
ついては特に限定されないが、これらの中でも３００〜
５００デニール糸から成るナイロン−６，６布帛が最も
好ましい。
【０００６】本発明に使用されるオルガノポリシロキサ
ン組成物は、本発明を特徴づけるものである。この組成
物について以下詳述する。（Ａ）成分のオルガノポリシ
ロキサン生ゴムは、この組成物の主剤となる成分であ
り、この組成物が硬化後ゴム弾性を有するシリコーンゴ
ムコーティング膜になるために１分子中に２個以上のア
ルケニル基を有することが必要である。かかるオルガノ
ポリシロキサン生ゴムは、一般式
【式１】 ［式中、Ｒはメチル基，エチル基，プロピル基等のアル
キル基；ビニル基，アリル基等のアルケニル基；フェニ
ル基等のアリール基；３，３，３−トリプロピル基等の
ハロゲン化アルキル基で例示される置換もしくは非置換
の１価炭化水素基である。ｎは１．９〜２．１であ
る。］で表される実質的に直鎖状のオルガノポリシロキ
サンである。このオルガノポリシロキサンの重合度は、
当業界においてオルガノポリシロキサン生ゴムと呼称さ
れている範囲内であれば特に限定されないが、通常１，
０００〜２０，０００のものが使用される。本成分の具
体例としては、例えば両末端ジメチルビニルシロキシ基
封鎖ジメチルポリシロキサン，両末端ジメチルビニルシ
ロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキ
サン共重合体，両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジ
メチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体
が挙げられる。
【０００７】（Ｂ）成分の微粉末状シリカは、従来から
シリコーンゴムの補強性充填剤として使用されており周
知とされているものが使用可能であり、その種類は特に
限定されない。このようなシリカとしては、ヒュームド
シリカ，沈降法シリカが例示される。これらの中でも粒
子径が５０ｍμ以下、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上の超
微粉末状のシリカが好ましい。また、表面処理シリカ、
例えば、オルガノシラン，オルガノシラザン，ジオルガ
ノシクロポリシロキサンなどで予め表面処理された微粉
末状のシリカはさらに好適である。
【０００８】（Ｃ）成分の１分子中に炭素原子を介して
ケイ素原子に結合した１個以上のトリアルコキシシリル
基と１個以上のエポキシアルキル基と３個以上のケイ素
原子結合水素原子を含有し、主鎖ケイ素原子数が５個以
上であるオルガノポリシロキサンは、（Ａ）成分のオル
ガノポリシロキサンの架橋剤であり、またポリアミド繊
維布帛、ポリエステル繊維布帛に対する接着性を向上さ
せるための必須成分である。かかるオルガノポリシロキ
サン中に含まれる、炭素原子を介してケイ素原子に結合
したトリアルコキシシリル基としては、トリメトキシシ
リル基，トリエトキシシリル基，トリイソプロポキシシ
リル基，トリブトキシシリル基等のトリアルコキシシリ
ル基が、メチレン基，エチレンキ基，プロピレン基，ブ
チレン基等のアルキレン基を介してケイ素原子に結合し
た有機基が挙げられる。またエポキシアルキル基として
は、グリシドキシプロピル基，β−（３，４−エポキシ
シクロヘキシル）エチル基等が例示される。またこのオ
ルガノポリシロキサン組成物が、容易に網目構造を形成
するためには、（Ｃ）成分が１分子中に３個以上のケイ
素原子結合水素原子を含有し、かつ主鎖中のケイ素原子
数が５個以上であることが必要である。かかる（Ｃ）成
分としては、次のような化合物が例示される。
【化１】
【化２】
【化３】 （Ｃ）成分のオルガノポリシロキサン配合量は、本成分
中のケイ素原子結合水素原子と（Ａ）成分中のケイ素原
子結合アルケニル基のモル比が（０．６：１）〜（２
０：１）の範囲になるような量であり、通常は（Ａ）成
分１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲内で
ある。かかるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを
配合した組成物は、接着力の発現速度が非常に速いとい
う特性を有しており、例えば従来はシリコーンゴムコー
ティングエアーバッグ用基布を製造する際、１８０℃で
５分間の条件下でシリコーンゴムを硬化させるのが主流
であったが、本成分を架橋剤として使用した場合は１８
０℃で２０秒の条件下でも十分な接着強度を発現させる
ことが可能である。
【０００９】（Ｄ）成分のヒドロシリル化反応用触媒と
しては、従来公知のヒドロシリル化触媒活性を示す遷移
金属触媒が代表的である。かかる触媒としては、塩化白
金酸，アルコール変性塩化白金酸，塩化白金酸のオレフ
ィン錯体，白金または塩化白金酸とビニルシロキサンと
の錯体，これら白金系触媒を含有する熱可塑性樹脂微粒
子、ロジウム化合物，パラジウム化合物が例示される。
この（Ｄ）成分の配合量は、通常、（Ａ）成分１００万
重量部に対して金属自体として０．１〜５００重量部の
範囲内で使用される。
【００１０】（Ｅ）成分の有機溶剤は、オルガノポリシ
ロキサン組成物をコーティングする際、該組成物をコー
ティングし易い粘度に調整するために必要に応じて使用
される成分であり、トルエン，キシレン，ヘプタン，ゴ
ム揮発油等の炭化水素系有機溶剤が挙げられる。その使
用量はコーティング機械の性能によって異なるが、通常
（Ａ）成分１００重量部に対して１，０００重量部以下
の範囲内で使用される。
【００１１】本発明に使用されるオルガノポリシロキサ
ン組成物は、上記（Ａ）成分〜（Ｅ）成分からなるもの
であるが、さらに接着力を高める必要がある場合には上
記（Ａ）成分〜（Ｅ）成分に加えて、（Ｆ）成分として
メチルハイドロジェンポリシロキサンを少量配合するこ
とが好ましい。かかる（Ｆ）成分は（Ｃ）成分の助剤と
して少量添加配合することによって、ポリアミド繊維布
帛またはポリエステル繊維布帛に対してより一層接着性
を向上することができる添加剤である。かかる（Ｆ）成
分としては両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイ
ドロジェンポリシロキサン，両末端ジメチルハイドロジ
ェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサ
ン，メチルハイドロジェンシクロポリシロキサンが挙げ
られる。本成分の添加量は（Ａ）成分１００重量部に対
して０．１〜３重量部の範囲である。これは、３重量部
を越えて使用しても接着性の効果の向上は期待できず、
かえってコーティング布の柔軟性を損なうためである。
【００１２】また、このオルガノポリシロキサン組成物
は、上記（Ａ）成分〜（Ｅ）成分あるいは（Ａ）成分〜
（Ｆ）成分に必要に応じて、ヒドロシリル化反応遅延
剤、顔料、耐熱剤等を添加配合して均一に混合すること
により容易に製造されるが、これには例えば、アセチレ
ンアルコール，エン・イン化合物，ベンゾトリアゾール
等のヒドロシリル化反応遅延剤、二酸化チタン，酸化亜
鉛，カーボンブラック等の顔料、弁柄，希土類酸化物，
セリウムシラノレート等の耐熱剤等がある。
【００１３】本発明のエアーバッグ用基布は、上記のよ
うなオルガノポリシロキサン組成物をポリアミド繊維布
帛またはポリエステル繊維布帛上にコーティングし、熱
風乾燥炉に入れて加熱硬化させることによって得ること
ができる。ここで加熱硬化条件としては１５０〜２００
℃の範囲内が好ましい。
【００１４】
【実施例】次に本発明を実施例によって説明する。実施
例中、部とあるのは重量部のことであり、粘度は２５℃
における値であり、ｃｓｔはセンチストークスを表す。
また、Ｍｅはメチル基，Ｖｉ基はビニル基を示す。
【００１５】
【実施例１】ジメチルシロキサン単位９９．８５モル％
とメチルビニルシロキサン単位０．１５モル％からなる
両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖のジメチルシロキ
サン・メチルビニルシロキサン共重合体生ゴム（重合度
３，０００）１００部，２５℃における粘度が６０ｃｓ
ｔの両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサン
７．０部と比表面積２００ｍ２／ｇのヒュームドシリカ
２５部をニーダーミキサーに投入して加熱下均一になる
まで混練してゴムベースを作った。このゴムベース３０
部にトルエン７０部を加えて室温で攪拌することにより
溶解した。つづいて、このディスパージョン溶液１００
部に、平均分子式が
【化４】 で示される、アルコキシシリル基とエポキシ基を含有す
るメチルハイドロジェンポリシロキサン１．０部，塩化
白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンとの錯体
０．５部（白金濃度０．４重量％）とヒドロシリル化反
応遅延剤として３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−
オール０．５部を加えて均一に混合した。このディスパ
ージョン溶液の粘度は６０，０００ｃｓｔであった。次
いで、これをエアーバッグ用ナイロン−６，６（４２０
デニール）織物にコーティングして、その接着強度、基
布のカール性、柔軟性を測定した。ここで、エアーバッ
グ用ナイロン−６，６織物へのコーティング方法は、コ
ーター（コンアコーター使用）でシリコーンゴム組成物
のコーティング量が４０〜５０ｇ／ｍ２になるようにコ
ーティングし、オーブン中で１２０℃で２分間連続的に
風乾した後、１８０℃で５分間オーブン中で連続的に加
熱硬化させてエアーバック用基布を作製した。このエア
ーバッグ用基布の性能評価は下記のように行った。 （イ）接着性 スコットもみ試験器を使用して押圧力２ｋｇｆで１，０
００回もみ試験を行った後、シリコーンゴムコーティン
グ膜の布帛面からの剥離状況を肉眼で判定した。 （ロ）柔軟性 カンチレバー法（４５℃）を用いて剛軟度を測定した。
測定はゴムコーティング面を上側にした時の縦方向と横
方向を代表値として測定した。 （ハ）カール性 ２０ｃｍ角のコーテイング基布を切り抜き、ゴムコーテ
ィング面を上側にして室温に放置し、３時間後に反りの
状態を肉眼によって判定した。 （ニ）エアーバッグインフレーション試験 エアーバッグの中に温度１７０〜１８０℃の熱風を圧力
７〜８ｋｇ／ｃｍ２の条件下で吹き込むことにより、瞬
間的にふくらませ、シリコーンゴムコーティング膜の剥
離の有無を肉眼にて観察して行った。これらの性能評価
結果を表１に示した。
【表１】
【００１６】
【比較例１】実施例１において、アルコキシシリル基と
エポキシ基含有メチルハイドロジェンポリシロキサンの
代わりに平均分子式 Ｍｅ３ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）６（Ｍｅ２ＳｉＯ）４Ｓ
ｉＭｅ３で示される架橋剤１．０部を使用し、これに接
着付与剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン１．０部を添加してシリコーンゴムコーティング
剤を調製した。次いでこれをナイロン−６，６布帛に実
施例１と同様にコーティングしてエアーバッグ用基布を
作製し、その特性を測定した。これらの性能評価結果を
表１に併記した。
【００１７】
【実施例２】実施例１において、ナイロン−６，６布帛
の代わりにエアーバッグ用ポリエステル布帛（４２０デ
ニール）を使用した以外は同様にしてエアーバッグ用基
布を作製し、その特性を測定した。
【００１８】
【比較例２】比較例１において、ナイロン−６，６布帛
の代わりにエアーバッグ用ポリエステル布帛（４２０デ
ニール）を使用した以外は同様にしてエアーバッグ用基
布を作製し、その特性を測定した。これらの測定結果を
表２に示した。
【表２】
【００１９】
【実施例３】実施例１において、両末端シラノール基封
鎖ジメチルポリシロキサン５．０部を２．５部に変更
し、比表面積２００ｍ２／ｇのヒュームドシリカ２５部
を比表面積１００ｍ２／ｇのジメチルジクロロシラン処
理シリカ２５部に変更し、さらに接着助剤として２５℃
で粘度２５ｃｓｔの両末端トリメチルシロキシ基封鎖の
メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子結合
水素原子の含有量１．５重量％）０．２５部を添加した
以外は実施例１と同様にして、ディスパージョン組成物
を調製した。このゴムディスパージョン溶液の粘度は３
０，０００ｃｓｔであった。このディスパージョン溶液
を実施例１と同様にしてナイロン−６，６布帛（４２０
デニール）にコーティングし、１２０℃／２分間連続的
に風乾した後、表３に示す硬化条件下、オーブン中で連
続的に加熱硬化させエアーバッグ用基布を作製し、その
特性を実施例１と同様にして測定した。これらの測定結
果を表３に示した。
【表３】
【００２０】
【発明の効果】本発明のエアーバッグ用基布は、ポリア
ミド繊維布帛またはポリエステル繊維布帛に（Ａ）〜
（Ｅ）成分からなるオルガノポリシロキサン組成物をコ
ーティングし、次いで加熱硬化しているので、折り畳み
収納性、縫製加工性に優れ、展張、特に高温時展張の衝
撃に耐え得る接着強度を有するという特徴を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｄ０６Ｍ 15/65 Ｄ０６Ｍ 11/12 審査官 澤村 茂実 (56)参考文献 特開 平３−59174（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−78744（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−39036（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−98579（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−98580（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179203（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D06M 15/643 - 15/657 B60R 21/16 C09D 183/00 - 183/07 D06M 11/79

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポリアミド繊維布帛またはポリエステル
    繊維布帛の表面に、 （Ａ）１分子中に２個以上のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン生 ゴム １００重量部、 （Ｂ）微粉末状シリカ ５〜１００重量部、 （Ｃ）１分子中に、炭素原子を介してケイ素原子に結合した１個以上のトリアル コキシシリル基と１個以上のエポキシアルキル基と３個以上のケイ素原子結合水 素原子を含有し、主鎖ケイ素原子数が５個以上であるオルガノポリシロキサン ０．１〜１０重量部、 （Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒 触媒量、 （Ｅ）有機溶剤 任意量 から成る硬化性オルガノポリシロキサン組成物をコーテ
    ィングし、次いで該組成物を加熱硬化して成るエアーバ
    ッグ用基布。
  2. 【請求項２】 オルガノポリシロキサン組成物が（Ａ）
    成分〜（Ｅ）成分に、さらに （Ｆ）メチルハイドロジェンポリシロキサン ０．１〜３重量部 を添加して成るものである請求項１記載のエアーバッグ
    用基布。
  3. 【請求項３】 ポリアミド繊維がナイロン−６，６であ
    る請求項１記載のエアーバッグ用基布。
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