JP4275385B2

JP4275385B2 - Airbag base fabric

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Publication number: JP4275385B2
Application number: JP2002319529A
Authority: JP
Inventors: 利郎長岡
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: JP2004149992A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車衝突時、乗員の安全確保のために設置されるエアバッグに用いられる基布、その製造方法及びエアバッグに関するものであり、更に詳しくは、エアバック展開時の、特に、耐溶融性に優れたエアバック用基布、その製造方法及びエアバックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エアバッグは、通常、ステアリングホイールやインストルメントパネル等の狭い場所にインフレーターケースを含めたモジュールとして装着される。このような事情の下で、収納容積は小さく、軽いエアバッグが望まれている。最近は、更にステアリングホイールの空隙スペースを大きくして速度パネル等の計器を見やすくしたり、車内空間を大きくするためにエアバッグの収納容積を極力小さくすることが要求されるようになってきた。
【０００３】
この要請に応えるために、エアバッグをコンパクト化するに際して、折り畳み性に加えて、バッグの展開性を損なわない織物物性と柔軟性の面で、より改良されたエアバッグ用基布が求められてきている。その手段として、収納容積をコンパクト化するために、織物に細い繊度の繊維を使用する方法、エアバッグの機密性保持のために、基布に各種エラストマーを塗布又はエラストマー膜をラミネートする方法、エマルジョン樹脂をディップする方法等が用いられている。
【０００４】
例えば、エアバッグ基布に用いる布帛に使用される繊維は９４０ｄｔｅｘから４７０ｄｔｅｘへと細繊度化されている。併用されるエラストマーとして、クロロプレン系樹脂を９０〜１２０ｇ／ｍ²塗布する方法から、シリコン系樹脂又はウレタン系樹脂を４０〜６０ｇ／ｍ²塗布する方法に変更されつつあり、現在では、４７０ｄｔｅｘの布帛にシリコン組成物を塗布したタイプの基布が使用されつつある。
【０００５】
特許文献１には、低繊度織糸（６７〜２５０ｄｔｅｘ）を用い、個々のフィラメントあたりの繊度が細い（単糸繊度が０．５〜４．３ｄｔｅｘ）織糸を用いるエアバッグ基布が開示されている。
特許文献２には、繊度２１０ｄの熱可塑性合成フィラメント糸の織物表面に１５〜３０ｇ／ｍ²のシリコン樹脂コーティングを施すことによって、軽量化、収納性の向上及びガスリーク防止を達成できることが開示されている。しかしながら、シリコン量が少量の場合にも、従来と同様又はそれ以上の展開時の耐溶融性を向上させることが望まれる。
【０００６】
特許文献３には、総繊度２１０ｄの繊維からなる織物に、シリコンコーティング剤の皮膜を５〜２０μｍの厚さで形成したエアバッグ用基布が開示されている。この文献には、シリコン量が少量であっても、難燃特性に優れるエアバック用基布について開示されているが、耐溶融性及びコンパクト性に関してはなんら記載されていない。また本発明者の検討によれば、耐溶融性の更なる向上が望ましいことが明らかとなった。
【０００７】
繊度２５０ｄｔｅｘ以下の織糸からなる基布を用いたエアバッグは、従来のエアバックに対して非常に軽量化されているが、特に１８０ｋＰａ以上の高出力インフレーター展開や高温雰囲気下の展開においても、展開時のバースト抑止性能を、更に向上させることが望ましい。低繊度糸を用いた基布で構成されたエアバックは、中高繊度基布のものと比べて、インフレーターで展開した際、高温高圧ガスの膨張によりエアバックの外周縫製部の縫目が広がりやすい。そのため、そこを一気に高温ガスが通過すると、縫目周辺部が溶融し、中高繊度基布を用いたエアバッグに比べると、バーストに至りやすいために、改良が必要である。
【０００８】
【特許文献１】
国際特許ＷＯ０１／０９４１６号パンフレット
【特許文献２】
特開２００１−１３８８４９号公報
【特許文献３】
特開平０７−３００７７４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐溶融性に優れ、軽量、柔軟で、収納性に優れたエアバック用基布を提供するものである。特に、高出力インフレーター展開及び高温展開時の耐バースト信頼性に一層優れたエアバック基布、その製造方法及びそれを用いたエアバッグを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決するために、特定のシリコン樹脂を用いたコーティング液を細繊度ポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなる織物にコーティングすることにより基布を製造し、基布の溶融挙動を鋭意検討した。その結果、基布の示差走査熱量計における高速昇温速度が通常の昇温速度と差が大きく、かつ、カンチレバー法による剛軟度が特定値以下を同時に満足させることにより、細繊度のポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなる基布であっても耐溶融性に優れ、、軽量、かつ、柔軟性を併せ持つたエアバッグ用基布が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち本発明は、以下のとおりである。
（１）総繊度１００〜３５０ｄｔｅｘのポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなる織物に、下記（ａ）〜（ｅ）を含む組成物からなるエラストマー溶液を、固形分で５〜３０ｇ／ｍ^２コーティングすることを特徴とするエアバッグ用基布の製造方法。
（ａ）２５℃における粘度が１００〜２０，０００ｍＰａ・ｓであり、末端部位にＳｉＣ結合したビニル基を有するオルガノポリシロキサン５〜７０重量部
（ｂ）２５℃における粘度が２０，０００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであって、かつ、（ａ）より高い粘度を有し、末端部位にＳｉＣ結合したビニル基を有するオルガノポリシロキサン５〜７０重量部
（ｃ）ＳｉＨ基を有するオルガノ水素ポリシロキサン０．１〜３０重量部
（ｄ）脂肪族不飽和基にＳｉＨ基の付加を促進する能力のある触媒０．０１〜１０重量部
（ｅ）有機溶媒３０〜８０重量部
（２）（１）に記載の製造方法から得られた基布からなることを特徴とするエアバッグ。
【００１２】
本発明について、以下、詳細に説明する。
本発明のエアバッグ用基布に用いられる織物は、総繊度が１００〜３５０ｄｔｅｘのポリヘキサメチレンアジパミド繊維から構成される。エアバッグ基布用の繊維素材として、各種樹脂が用いられているが、耐溶融性及び柔軟性の観点からはポリヘキサメチレンアジパミドが最も好ましい。本発明の織物を構成するポリヘキサメチレンアジパミド繊維は、ポリヘキサメチレンアジパミドを主体とする繊維であり、構成単位の９０％以上がアジピン酸とヘキサメチレンジアミンとからなるポリマーが好ましい。この繊維には、原糸の製造工程及び加工工程における生産性又は特性改善のために、通常、使用されている各種添加剤を含んでもよい。このような添加剤として、例えば、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、顔料、難燃剤等が挙げられる。
【００１３】
使用する繊維の総繊度は、従来、４７０ｄｔｅｘ近傍が用いられてきたが、基布が厚くなり、硬くなるという問題があった。本発明に用いられる繊維の総繊度は１００〜３５０ｄｔｅｘ、好ましくは１７５〜２５０ｄｔｅｘ、より好ましくは２３５ｄｔｅｘである。繊維の単糸繊度は、従来の６ｄｔｅｘ近傍に対して、本発明では２〜３ｄｔｅｘが好ましい。その結果、織物の剛軟度を７０ｍｍ以下とすることが可能となり、基布として軽量化及び薄地化が達成できる。
【００１４】
本発明の繊維の全繊度とは、織物を構成する経方向、緯方向の繊維１本あたりの単糸繊度合計をいう。織物の織組織における経（又は緯）糸を構成する繊維は、複数のヤーンの撚糸、合糸、引き揃え糸であってもよい。この意味での全繊度が３５０ｄｔｅｘ以下であれば、軽量性及びコンパクト性の優れた基布が得られる。全繊度１００ｄｔｅｘ以上の繊維で高密度織成を行うと、コーティングした基布の引張強力、引裂機械特性等のエアバッグ作動時の機械特性を満足させることができる。
【００１５】
エアバッグは、非常時の展開には、一般的にインフレーターが用いられる。その際、インフレーターの発生するホットガスによりエアバッグ基布の損傷によるバーストの発生を防止する必要がある。この点を解決する手段として、ポリウレタン、シリコン、クロロプレンゴム等のエラストマー膜を基布の表面に設け、耐熱性向上と、ホットガスが基布断面を通過することによる、いわゆる、ガス抜けによる展開速度の遅延化防止手段が採用されている。本発明では、このための手段としてエラストマー膜を基布表面に設けることが必要であり、各種のエラストマーが用いられるが、中でも、好ましくは、後で詳しく述べる特定のシリコン組成物である。
【００１６】
本発明のエアバッグ用基布を構成する織物は、ポリヘキサメチレンアジパミド繊維を織成することにより得られる。織成方法としては、公知のウオータジェットルーム（ＷＪＬ）、エアージェットルーム（ＡＪＬ）等を用いることができ、ＡＪＬにより織成した場合は、そのままコーティングを行うと、それまでに付与された油剤が繊維表面に均一に残留するために好ましい。
エアバッグ用基布は、その構成上、経及び緯方向に等方的であることが好ましい。織機で織成する際には経糸、緯糸のクリンプの状態が多少異なるが、その程度の違いは、当業者であれば織り密度の調整や織機の調整により達成することが可能である。
【００１７】
本発明者は、通常のエアバッグとしての展開挙動を詳細に検討した。その結果、エアバッグのバーストと基布との関係として、従来の一般的に知られている耐熱性の目安となる基布の融点は一定と考えてきたが、基布とコーティング方法と示差走査熱量計で測定する際の昇温速度により、示差走査熱量計で観測される融点が変化することを見出した。
通常、ポリヘキサメチレンアジパミド繊維の、示差走査熱量計により測定される融解温度は２６０℃近傍である。これは、素材であるポリヘキサメチレンアジパミド繊維の示す融点であり、通常は変化しない。しかしながら、本発明者の検討によれば、基布の示差走査熱量計による融解温度は変化することが判明した。
【００１８】
本発明において、繊度が１００〜３５０ｄｔｅｘのポリヘキサメチレンアジパミド繊維を用いた織物にエラストマーを付与した基布は、昇温速度が２００℃／分による示差走査熱量計の融解温度（Ｔ（２００））と、通常の測定温度である１０℃／ｍｉｎの昇温速度での融解温度（Ｔ（１０））との間に、Ｔ（２００）―Ｔ（１０）≧１０の関係が満足された場合に、耐溶融性に優れ、高温下での展開時の耐バーストが向上した、小型で、軽量、かつ、柔軟なエアバッグ用基布がえられる。特に、Ｔ（２００）は、基布としての高速昇温過程での融点の程度を示す指標であり、このＴ（２００）を大きくすることにより、エアバッグ基布として用いたときに、耐溶融性に優れ、耐バースト性が向上するものである。
【００１９】
本発明に用いられる織物を構成するポリヘキサメチレンアジパミド繊維の引張強度は５．７ｃN／ｄｔｅｘ以上が好ましく、より好ましくは６．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、最も好ましくは６．２〜１１ｃＮ／ｄｔｅｘである。引張強度が５．７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の場合、得られるエアバッグが、展開時において必要とされる耐圧強力が一層向上する。
【００２０】
本発明の織物は、織物の経方向及び緯方向の各々において、織物を構成する繊維の全繊度と経（又は緯）糸本数／２．５４ｃｍで表される織密度との積が、好ましくは１００００〜２５０００ｄｔｅｘ・本／２．５４ｃｍ、より好ましくは１２０００〜２００００ｄｔｅｘ・本／２．５４ｃｍ、最も好ましくは１２０００〜１６０００ｄｔｅｘ・本／２．５４ｃｍである。繊維の全繊度と経（又は緯）糸本数／２．５４ｃｍで表される織密度との積が２５０００ｄｔｅｘ・本／２．５４ｃｍ以下であると、エアバッグの軽量性及びコンパクト性がより向上し、１００００ｄｔｅｘ・本／２．５４ｃｍ以上であると、コーティングされた基布の引張強力、引裂機械特性等のエアバッグ作動時の機械特性が一層向上する。
【００２１】
本発明に用いるエラストマーとしては、例えば、クロロプレン、クロルスルホン化オレフィン、シリコンゴム、ポリアミド系エラストマー、ポリスチレンブタジエン、二トリルゴム、フッ素系ゴム、ポリウレタン等が挙げられる。中でも、耐熱性、耐寒性及び難燃性に優れたシリコンゴムが好ましい。
好ましいシリコンゴムは、以下の組成物である。
（ａ）２５℃における粘度が１００〜２０，０００ｍＰａ・ｓであり、末端部位にＳｉＣ結合したビニル基を有するオルガノポリシロキサン５〜７０重量部
（ｂ）２５℃における粘度が２０，０００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであって、かつ、（ａ）より高い粘度を有し、末端部位にＳｉＣ結合したビニル基を有するオルガノポリシロキサン５〜７０重量部
（ｃ）ＳｉＨ基を有するオルガノ水素ポリシロキサン０．１〜３０重量部
（ｄ）脂肪族不飽和基にＳｉＨ基の付加を促進する能力のある触媒０．０１〜１０重量部
（ｅ）有機溶媒３０〜８０重量部
（ここで、（ａ）＋（ｂ）＋（ｅ）＝１００重量部である。）
【００２２】
この組成物中の、２種類の異なるオルガノシロキサンの粘度はその役割が異なる。この組成物中の（ａ）の、相対的に低粘度のオルガノシロキサンは、コーティング時に被コーティング織物の内部まで浸透し、更には、乾燥後（架橋後）に比較的多い架橋密度を達成する。この浸透させたオルガノシロキサンが織物を構成する繊維を包み込むことが耐溶融性向上に重要である。オルガノシロキサンが繊維を包み込むことによって繊維への熱伝導が抑制され耐溶融性が向上する。更には、粘度の低い、すなわち、末端基が多く、乾燥後（架橋後）に架橋度の高くなるオルガノシロキサンを用いる方がより効果的に耐溶融性を向上させることができる。
【００２３】
この組成物中の（ｂ）の、相対的に粘度の高いオルガノシロキサンは、コーティング時に被コーティング織物の強固な表面被覆を形成する効果がある。この粘度の高いオルガノシロキサンを表面被覆させることにより、表面のコーティング膜の強度及び伸度が向上する。表面コーティング膜の強度及び伸度が低いと、エアバックをインフレーターで展開した際、高温高圧ガスの膨張によりエアバックの外周縫製部の縫目が広がりやすくなる。縫目が広がると、熱風が集中的にそこを通過し、その付近の繊維が溶融しやすくなる。
【００２４】
この組成物中の（ｃ）は架橋剤であり、ＳｉＨ基を有するオルガノ水素ポリシロキサンである。本剤は、シリコン膜を強固にする働きを果たす。オルガノ水素ポリシロキサンは、好ましくは１０：１〜１：１、より好ましくは、５：１〜１：１の珪素対水素の比を有する。このオルガノ水素ポリシロキサンは、好ましくは、（Ｓｉ−結合した水素）：（Ｓｉ−結合した脂肪族不飽和基）が１０：１〜１：１の範囲の量で本発明の組成物中に存在する。
【００２５】
この組成物中の（ｄ）は触媒であり、二酸化珪素、酸化アルミニウム又は活性炭のような担体上に、微細に分布した白金、白金ハロゲン化物、例えば、ＰｔＣｌ₄、クロロ白金酸、Ｎａ₂ＰｔＣｌ₄・ｎＨ₂ Ｏ等、白金オレフィン錯体、例えば、エチレン、プロピレン又はブタジエンとの錯体等、白金アルコール錯体、白金スチレン錯体、白金アルコラート錯体、白金アセチルアセトネート、クロロ白金酸とモノケトン、例えば、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、アセトフェノン及びメシチル酸化物とからなる反応生成物等、白金ビニルシロキサン錯体、白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体等が挙げられる。その他、種々の白金触媒の混合物、例えば、クロロ白金酸とシクロヘキサノン、及び検出可能な無機ハロゲン化物を遊離している白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体との反応生成物からなる混合物等も使用することができる。
【００２６】
この白金触媒は、一般に、白金量として計算され、かつ、珪素化合物の重量に対して、通常、０．５〜３００重量ｐｐｍ、好ましくは２〜５０重量ｐｐｍの量で使用される。
本組成物中は、さらに、（ｅ）の有機溶媒を含有している。有機溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系の有機溶剤が好ましい。有機溶剤は、シリコン樹脂液（ドープ液）の織物へのしみ込み程度を調整するものである。
【００２７】
この組成物のドープは、粘度を低くして織物にコーティングすることにより、織物の内部までドープ液が染み込むのを調整するものである。このシリコン組成物には、公知の難燃剤、充填剤、顔料及び安定剤を含有していてもよい。
例えば、充填材として、シリカが用いられる。このシリカは、熱分解法により製造された二酸化珪素又は沈殿された二酸化珪素であり、少なくとも５０ｍ²／ｇ、好ましくは１５０〜５００ｍ²／ｇの表面積を有する。このシリカ充填材は、シリカ充填材を疎水性にする珪素化合物で処理される。前記シリカ充填材は、環式ポリシロキサン、例えばヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、オクタデカメチルシクロノナシロキサン、ヘキサエチルシクロトリシロキサン、オクタエチルシクロテトラシロキサン、トリメチルトリエチルシクロトリシロキサン、テトラメチルテトラエチルシクロテトラシロキサン、トリメチルトリビニルシクロトリシロキサン、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン及びその混合物で処理してもよい。
【００２８】
本発明に用いる織物はＡＪＬで織成し、そのまま精練せずに用いるのが好ましい。
通常、織物は、精練及び熱セットにより油剤が除去されるが、無精練で紡糸油剤を繊維表面に残したままコーティングすることにより、シリコン膜が繊維に単糸間に入らず、繊維間（経糸と緯糸等）にわずかに入り、残りは織物の表面に強固なシリコン膜として存在させることができる。コーティング布の油剤分は０．５〜４．０％が好ましい。油剤とは、紡糸時及び整経時に付与する油剤のことである。
【００２９】
織物に対するシリコンのコーティング量は、固形分換算で５〜３０ｇ／ｍ²であることが好ましく、より好ましくは７〜２５ｇ／ｍ²である。少量のシリコンコーティングをすることによりコーティング布の厚みが薄くなるとともに、ソフトで安価なコーティング布を得ることができる。
本発明においてシリコン組成物を塗布する方法としては、ナイフコート、ロールコート、リバースコート等の通常のコーティング法を用いることができる。乾燥条件は公知の条件でよく限定されるものではない。
【００３０】
【発明実施の形態】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
エアバッグ用基布は次に示す方法で評価する。
（イ）融点
パーキンエルマー社製のＤＳＣ７（示差走査熱量計）を用いて測定する。標準試料はスズで温度校正を行う。試料を４ｍｍ×４ｍｍに切断し、コーティング面を下向きにして測定パーンに設置して、かしめる。４０℃にて１分間ホールド後、昇温速度１０℃／ｍｉｎ及び２００℃にて３３０度まで測定を行う。その時の最高温側融点をその昇温速度での融点とする。
（ロ）剛軟度
ＪＩＳＬ１０９６６．１９．１Ａ法（４５°カンチレバー法）によって測定する。
（ハ）油剤分の測定
ＪＩＳＬ１０９６８．３６に準じて測定する。溶剤としてｎ−ヘキサンを用いて抽出する。コーティング布をこの方法で抽出した場合、油剤分以外のものも抽出されるが、実施例では、抽出液をカラムクラマトグラムで分離したところ、その分量は１０重量％以下であったので、抽出分はすべて油剤分として評価した。
（ニ）高温展開時外周縫製部損
国際公開第９９／２８１６４号パンフレットに記載の運転席用エアバック（６０リットル）を縫製し、インフレーター（パイロ型最高タンク圧１９５ｋｐａ）を取り付けたモジュールとし、モジュールを８５℃の恒温槽に１時間放置後、ｎ＝３で展開テストを行う。展開後バックの外周縫製部を観察する。評価基準は、以下のとおりである。
○：外周縫製部に損傷なし
×：外周縫製部に損傷あり
【００３１】
【実施例１】
（１）ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ８重量部、及び２５℃で約２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサン２５重量部（ａ）を混練機中で混合した。次に、エチニルシクロヘキサノール０．０２重量部、及び白金重量１％を含有する白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体０．０５重量部を攪拌しながら混合物に添加した。
（２）ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ８重量部、及び２５℃で約２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサン１８重量部（ａ）を混練機中で混合した。次に、２５℃で約１，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する水素シロキサン６重量部を攪拌しながら混合物に添加した。
（３）ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ８重量部及び２５℃で約５００，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサン１８重量部（ｂ）を混練機中で混合し、次に、２５℃で約１，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する水素シロキサン３重量部を攪拌しながら混合物に添加した。
【００３２】
上記（１）で製造された混合物の３３重量部と、上記（２）で製造された混合物３２重量部と、上記（３）で製造された混合物の２９重量部と、２５℃で約２０ｍＰａ・ｓの粘度を有する水素シロキサン１．５重量部と、テトラエトキシシラン０．９重量部と、白金重量１％を含有する白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体０．９重量部と、アルミニウムアセチルアセトナト２重量部と、顔料０．７重量部と、トルエン３９重量部（ｅ）とを混練機中で混合することによってシリコン組成物を製造した（ここで（ａ）＋（ｂ）＋（ｅ）＝１００）。
【００３３】
ナイロン６６からなる単糸繊度２．９ｄｔｅｘ、全繊度２３５ｄｔｅｘの繊維を用いた織密度（経×緯）７５×７５本／インチの織物に、このシリコン組成物をフローティングナイフコーターにより固形分で３０ｇ／ｍ²コーティングした。次いで、乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理して、エアバッグ用基布を製造した。
得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表１に示す。基布のＤＳＣチャートを図１に、コーティングされた基布断面の顕微鏡写真を図３に示す。
【００３４】
基布の示差走査熱量計の結果、Ｔ（２００）−Ｔ（１０）＝１９であり、コーティングしたシリコン組成物は織物内部まで浸透していた。高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋＰａ）に対しても外周縫製部に損傷は全く見られなかった。基布の剛軟度は、経が６０ｍｍ、緯が６２ｍｍであった。
【００３５】
【実施例２】
（１）ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ５重量部、及び２５℃で約１，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサン７重量部（ａ）を混練機中で混合した。次に、エチニルシクロヘキサノール０．０１重量部、及び白金重量１％を含有する白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体０．０２重量部とを攪拌しながら混合物に添加した。
（２）ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ５重量部、及び２５℃で約１，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサン７重量部（ａ）を混練機中で混合した。次いで、２５℃で約１，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する水素シロキサン２重量部を攪拌しながら混合物に添加した。
（３）ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ５重量部、及び２５℃で約２００，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサン２５重量部（ｂ）を混練機中で混合した。次いで、２５℃で約１，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する水素シロキサン２重量部を攪拌しながら混合物に添加した。
【００３６】
上記（１）で製造された混合物の１２重量部と、上記（２）で製造された混合物１４重量部と、上記（３）で製造された混合物の３２重量部と、２５℃で約２０ｍＰａ・ｓの粘度を有する水素シロキサン４重量部と、テトラエトキシシラン２．５重量部と、白金重量１％を含有する白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体１．５重量部と、アルミニウムアセチルアセトナト４重量部と、顔料０．５重量部とを、トルエン６１重量部（ｅ）を混練機中で混合することによってシリコン組成物を製造した（ここで（ａ）＋（ｂ）＋（ｅ）＝１００）。
【００３７】
実施例１と同様の織物に、フローティングナイフコーターによりこのシリコン組成物を固形分で２０ｇ／ｍ²コーティングし、乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理してエアバッグ用基布を製造した。得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表１に示す。
基布の示差走査熱量計の結果はＴ（２００）−Ｔ（１０）＝２２であり、高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋＰａ）に対しても外周縫製部に損傷は全く見られなかった。基布の剛軟度は、経が５８ｍｍ、緯が６１ｍｍであった。
【００３８】
【実施例３】
実施例２と同様のシリコン組成物を、ナイロン６６からなる単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、全繊度１７５ｄｔｅｘの繊維を用いた織密度（経×緯）８６×８６本／インチの織物にフローティングナイフコーターにより固形分で２５ｇ／ｍ²コーティングした。次いで、乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理してエアバッグ用基布を製造した。得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表１に示す。
基布の示差走査熱量計の結果はＴ（２００）−Ｔ（１０）＝１６であり、コーティングしたシリコンは布帛内部まで浸透していた。高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋＰａ）に対しても外周縫製部に損傷は全く見られなかった。基布の剛軟度は、経が５７ｍｍ、緯が６０ｍｍであった。
【００３９】
【比較例１】
（１）ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ１８重量部、及び２５℃で約２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサン５８重量部（ａ）を混練機中で混合した。次に、エチニルシクロヘキサノール０．０５重量部、及び白金重量１％を含有する白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体０．１２重量部とを攪拌しながら混合物に添加した。
【００４０】
（２）ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ１８重量部、及び２５℃で約２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサン４２重量部（ａ）を混練機中で混合した。次いで、２５℃で約１，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する水素シロキサン１３重量部を攪拌しながら混合物に添加した。
上記（１）で製造された混合物の７６重量部と、上記（２）で製造された混合物７３重量部と、２５℃で約２０ｍＰａ・ｓの粘度を有する水素シロキサン２重量部と、テトラエトキシシラン２重量部と、白金重量１％を含有する白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体１．２重量部と、アルミニウムアセチルアセトナト３重量部と、顔料１重量部とを混練機中で混合することによってコーティング組成物を製造した（ここで（ａ）＝１００）。
【００４１】
実施例１と同様の織物にフローティングナイフコーターによりコーティング組成物を固形分で２５ｇ／ｍ²コーティングした。次いで、乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理して、エアバッグ用基布を製造した。得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表１に示す。基布のＤＳＣチャートを図２に、コーティングされた基布の断面を図４の顕微鏡写真で示す。
【００４２】
比較例１では、単独のポリジメチルシロキサンを溶剤を使用せずに塗工を行った。基布の走査熱量計の結果はＴ（２００）−Ｔ（１０）＝３であり、高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋＰａ）に対して外周縫製部に損傷が見られた。基布の剛軟度は、経が５３ｍｍ、緯が５６ｍｍであった。
【００４３】
【比較例２】
比較例１のコーティング組成物を、実施例１と同様の織物にフローティングナイフコーターにより固形分で４５ｇ／ｍ²コーティングした。次いで、乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理して、エアバッグ用基布を製造した。得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表１に示す。
基布の示差走査熱量計の結果はＴ（２００）−Ｔ（１０）＝８であり、高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋＰａ）に対して外周縫製部に損傷が見られた。基布の剛軟度は、経が６８ｍｍ、緯が７６ｍｍであった。
【００４４】
【比較例３】
（１）ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ５重量部、及び２５℃で約５００，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサン１５重量部（ｂ）を混練機中で混合した。次に、エチニルシクロヘキサノール０．０１重量部、及び白金重量１％を含有する白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体０．０２重量部とを攪拌しながら混合物に添加した。
【００４５】
（２）ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ５重量部、及び２５℃で約５００，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサン１２重量部（ｂ）を混練機中で混合し、２５℃で約１，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する水素シロキサン３重量部を攪拌しながら混合物に添加した。
上記（１）で製造された混合物の２０重量部と、上記（２）で製造された混合物２０重量部と、２５℃で約２０ｍＰａ・ｓの粘度を有する水素シロキサン２重量部と、テトラエトキシシラン２重量部と、白金重量１％を含有する白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体１．２重量部と、アルミニウムアセチルアセトナト３重量部と、顔料１重量部と、トルエン７３重量部（ｅ）を混練機中で混合することによってコーティング組成物を製造した（ここで（ｂ）＋（ｅ）＝１００）。
【００４６】
実施例１と同様の織物にフローティングナイフコーターにより、コーティング組成物を２０ｇ／ｍ²コーティングした。次いで、乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理して、エアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表１に示す。
【００４７】
比較例３では、溶剤を使用し、コーティング組成物は布帛内部まで浸透していたが、架橋度が低いために耐溶融性は得られなかった。基布の示差走査熱量計の結果はＴ（２００）−Ｔ（１０）＝８であり、高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋｐａ）に対して外周縫製部に損傷が見られた。損傷の状況は、比較例１及び比較例２より改善されたが、実施例１には及ばなかった。
【００４８】
【実施例４】
実施例１の処方のシリコン組成物を、ナイロン６６からなる単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、全繊度１１０ｄｔｅｘの繊維を用いた織密度（経×緯）１０５×１０５本／インチの織物にフローティングナイフコーターにより固形分で３０ｇ／ｍ²コーティングした。次いで、乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理して、エアバッグ用コーティング布を得た。得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表２に示す。
基布の示差走査熱量計の結果はＴ（２００）−Ｔ（１０）＝１７であり、高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋＰａ）に対して外周縫製部の損傷は全く見られなかった。損傷の状況は実施例１と同等レベルであった。基布の剛軟度は、経が５２ｍｍ、緯が５４ｍｍであった。
【００４９】
【実施例５】
実施例１の処方のシリコン組成物を、ナイロン６６からなる単糸繊度３．１ｄｔｅｘ、全繊度３５０ｄｔｅｘの繊維を用いた織密度（経×緯）５９×５９本／インチの織物にフローティングナイフコーターにより固形分で１５ｇ／ｍ²コーティングした。次いで、乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理して、エアバッグ用基布を製造した。得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表２に示す。
基布の示差走査熱量計の結果はＴ（２００）−Ｔ（１０）＝１３となり、高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋＰａ）に対して外周縫製部の損傷は全く見られなかった。損傷の状況は実施例１と同等レベルであった。基布の剛軟度は、経が６７ｍｍ、緯が６９ｍｍであった。
【００５０】
【比較例４】
実施例１の処方のシリコン組成物に、更にトルエンを２０重量部加えて混連し、実施例４と同様の織物にフローティングナイフコーターにより固形分で４ｇ／ｍ²コーティングした。次いで、乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理して、エアバッグ用基布を製造した。得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表２に示す。
基布の示差走査熱量計の結果はＴ（２００）−Ｔ（１０）＝６であり、高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋＰａ）に対して外周縫製部に損傷が見られた。基布の剛軟度は、経が５１ｍｍ、緯が５２ｍｍであった。
【００５１】
【比較例５】
比較例１の処方のエラストマー組成物を、実施例３と同様の織物にフローティングナイフコーターにより固形分で２０ｇ／ｍ²コーティングした。乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理して、エアバッグ用基布を得た。得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表２に示す。
基布の示差走査熱量計の結果はＴ（２００）−Ｔ（１０）＝８となり、高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋＰａ）に対して外周縫製部に損傷が見られた。基布の剛軟度は、経が５３ｍｍ、緯が５５ｍｍであった。
【００５２】
【比較例６】
実施例１の処方のエラストマー組成物に、溶剤を２５０重量部さらに添加し、トータルで３５０重量部（したがって、（ａ）は１２重量部、（ｂ）は５重量部、（ｅ）は８３重量部となる）とし、実施例３と同様の織物を精練後に、フローティングナイフコーターにより固形分で１２ｇ／ｍ^２となるようコーティングした。乾燥機内で１８０℃、３分間、熱処理して、エアバッグ用基布を製造した。得られたエアバッグ用基布及びこの基布から作製したエアバッグを評価した結果を表２に示す。
基布の示差走査熱量計の結果はＴ（２００）−Ｔ（１０）＝１２であり、高温展開時の外周縫製部損傷を観察したところ、インフレーター圧（１９５ｋＰａ）に対して外周縫製部に損傷は見られなかった。基布の剛軟度は、経が７８ｍｍ、緯が８３ｍｍであった。
【００５３】
【表１】

【００５４】
【表２】

【００５５】
【発明の効果】
本発明によって、耐溶融性に優れ、かつ、軽量柔軟で収納性に優れたエアバック用基布が得られる。このエアバッグ用基布を用いたエアバッグは、特に、高出力インフレーター展開及び高温展開時の耐バースト信頼性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の基布のＤＳＣチャート。
【図２】比較例１の基布のＤＳＣチャート。
【図３】実施例１の基布の断面の顕微鏡写真。
【図４】比較例１の基布断面の顕微鏡写真。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a base fabric used in an airbag installed for ensuring the safety of passengers in the event of a car collision, a method for manufacturing the same, and an airbag. The present invention relates to an air bag base fabric excellent in meltability, a manufacturing method thereof, and an air bag.
[0002]
[Prior art]
The airbag is usually mounted as a module including an inflator case in a narrow place such as a steering wheel or an instrument panel. Under such circumstances, a small airbag and a light airbag are desired. Recently, it has been required to further increase the air gap space of the steering wheel to make the instrument such as the speed panel easier to see, and to reduce the storage capacity of the airbag as much as possible in order to increase the vehicle interior space.
[0003]
In order to meet this demand, when downsizing an airbag, in addition to the foldability, there has been a demand for an improved airbag base fabric in terms of fabric properties and flexibility that do not impair the deployability of the bag. ing. As a means to reduce the storage volume, a method of using fine fibers in the fabric, a method of applying various elastomers to the base fabric or laminating an elastomer film to maintain the confidentiality of the airbag, and emulsion A method of dipping the resin is used.
[0004]
For example, the fiber used for the fabric used for the airbag base fabric is refined from 940 dtex to 470 dtex. As an elastomer used in combination, chloroprene resin is 90 to 120 g / m. ² From the application method, 40-60 g / m of silicon resin or urethane resin ² The method of application is being changed, and at present, a base fabric of a type in which a silicon composition is applied to a 470 dtex fabric is being used.
[0005]
Patent Document 1 discloses an airbag base fabric using a low-fineness yarn (67 to 250 dtex) and a fine yarn per individual filament (single yarn fineness is 0.5 to 4.3 dtex). ing.
In Patent Document 2, 15-30 g / m is applied to the surface of a woven fabric of thermoplastic synthetic filament yarn having a fineness of 210d. ² It is disclosed that weight reduction, improvement of storage property and prevention of gas leakage can be achieved by applying the silicon resin coating. However, even when the amount of silicon is small, it is desired to improve the melting resistance at the time of development as in the prior art or higher.
[0006]
Patent Document 3 discloses an air bag base fabric in which a film of a silicon coating agent is formed in a thickness of 5 to 20 μm on a fabric made of fibers having a total fineness of 210 d. This document discloses an airbag base fabric that is excellent in flame retardancy even if the amount of silicon is small, but does not describe anything about melt resistance and compactness. Further, according to the study of the present inventor, it has become clear that further improvement of the melting resistance is desirable.
[0007]
An airbag using a base fabric made of a woven yarn having a fineness of 250 dtex or less is very lightweight compared to a conventional airbag, but particularly in the deployment of a high-power inflator of 180 kPa or more and deployment in a high-temperature atmosphere, It is desirable to further improve the burst suppression performance during deployment. Air bags made of a base fabric using low-definition yarns tend to expand the seam of the outer peripheral seam of the airbag due to the expansion of high-temperature and high-pressure gas when deployed with an inflator, compared to medium-high-fine base fabrics . Therefore, when high temperature gas passes through it at a stretch, the seam peripheral part melts, and it is easy to reach a burst as compared with an airbag using a medium and high fineness base fabric.
[0008]
[Patent Document 1]
International Patent WO01 / 09416 Pamphlet
[Patent Document 2]
JP 2001-138849 A
[Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-300774
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an air bag base fabric having excellent melt resistance, light weight, flexibility, and excellent storage. In particular, it is an object of the present invention to provide an airbag base fabric that is more excellent in burst resistance reliability during high-power inflator deployment and high-temperature deployment, a manufacturing method thereof, and an airbag using the airbag fabric.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor manufactured a base fabric by coating a woven fabric made of a fineness polyhexamethylene adipamide fiber with a coating solution using a specific silicone resin, The melting behavior was studied earnestly. As a result, the high-speed heating rate in the differential scanning calorimeter of the base fabric is significantly different from the normal heating rate, and the bending resistance by the cantilever method satisfies the specified value or less at the same time. The present inventors have found that even a base fabric made of methylene adipamide fiber can provide a base fabric for an airbag having excellent melt resistance, light weight, and flexibility, and has completed the present invention.
[0011]
That is, the present invention is as follows.
( 1 ) An elastomer solution composed of a composition containing the following (a) to (e) is added to a woven fabric composed of polyhexamethylene adipamide fibers having a total fineness of 100 to 350 dtex in a solid content of 5 to 30 g / m. ² It is characterized by coating Ru A method for manufacturing a base fabric for an airbag.
(A) Viscosity at 25 ° C. of 100 to 20,000 mPa · s, and 5 to 70 parts by weight of an organopolysiloxane having a vinyl group bonded to SiC at the terminal site
(B) an organopolysiloxane having a viscosity of 20,000 to 1,000,000 mPa · s at 25 ° C. and having a higher viscosity than that of (a) and having a vinyl group bonded to SiC at the terminal site; 70 parts by weight
(C) 0.1-30 parts by weight of organohydrogenpolysiloxane having SiH groups
(D) 0.01 to 10 parts by weight of a catalyst capable of promoting the addition of SiH groups to aliphatic unsaturated groups
(E) 30-80 parts by weight of organic solvent
( 2 (1) In Described Obtained from the manufacturing method An air bag comprising a base fabric.
[0012]
The present invention will be described in detail below.
The fabric used for the airbag fabric of the present invention is composed of polyhexamethylene adipamide fibers having a total fineness of 100 to 350 dtex. Various resins are used as the fiber material for the airbag base fabric, and polyhexamethylene adipamide is most preferable from the viewpoint of melt resistance and flexibility. The polyhexamethylene adipamide fiber constituting the woven fabric of the present invention is a fiber mainly composed of polyhexamethylene adipamide, and a polymer in which 90% or more of the structural units are composed of adipic acid and hexamethylenediamine is preferable. This fiber may contain various additives that are usually used for improving productivity or properties in the production process and processing process of the raw yarn. Examples of such additives include heat stabilizers, antioxidants, light stabilizers, smoothing agents, antistatic agents, plasticizers, pigments, flame retardants, and the like.
[0013]
Conventionally, the total fineness of the fibers used has been around 470 dtex, but there is a problem that the base fabric becomes thick and hard. The total fineness of the fibers used in the present invention is 100 to 350 dtex, preferably 175 to 250 dtex, more preferably 235 dtex. The single yarn fineness of the fiber is preferably 2 to 3 dtex in the present invention, compared to the vicinity of the conventional 6 dtex. As a result, the bending resistance of the fabric can be set to 70 mm or less, and weight reduction and thinning can be achieved as the base fabric.
[0014]
The total fineness of the fibers of the present invention refers to the total single yarn fineness per one fiber in the warp and weft directions constituting the fabric. The fibers constituting the warp (or weft) yarn in the woven structure of the woven fabric may be a plurality of yarn twisted yarns, synthetic yarns, and draw yarns. If the total fineness in this sense is 350 dtex or less, a base fabric excellent in lightness and compactness can be obtained. When high density weaving is performed with fibers having a total fineness of 100 dtex or more, mechanical properties at the time of airbag operation such as tensile strength and tearing mechanical properties of the coated base fabric can be satisfied.
[0015]
In general, an inflator is used for deployment of an airbag in an emergency. At that time, it is necessary to prevent the occurrence of burst due to damage to the airbag base fabric by the hot gas generated by the inflator. As a means for solving this problem, an elastomer film such as polyurethane, silicon, chloroprene rubber or the like is provided on the surface of the base fabric to improve the heat resistance and the so-called outgassing speed by passing hot gas through the cross section of the base fabric. The delay prevention means is adopted. In the present invention, it is necessary to provide an elastomer film on the surface of the base fabric as a means for this purpose, and various types of elastomers are used. Among them, a specific silicon composition described in detail later is preferable.
[0016]
The fabric constituting the airbag fabric of the present invention is obtained by weaving polyhexamethylene adipamide fibers. As the weaving method, known water jet loom (WJL), air jet loom (AJL), etc. can be used. When weaving by AJL, if coating is carried out as it is, the oil agent applied up to that time is the fiber. This is preferable because it remains uniformly on the surface.
The airbag fabric is preferably isotropic in the warp and weft directions because of its configuration. When weaving with a loom, the warp and weft crimps are slightly different, but those skilled in the art can achieve the difference by adjusting the weaving density or the loom.
[0017]
The inventor examined in detail the deployment behavior as a normal airbag. As a result, the relationship between the burst of the airbag and the base fabric has been considered that the melting point of the base fabric, which is a generally known measure of heat resistance, is constant, but the base fabric, the coating method, and the differential scanning. It has been found that the melting point observed with a differential scanning calorimeter varies depending on the rate of temperature rise when measuring with a calorimeter.
Usually, the melting temperature of polyhexamethylene adipamide fiber measured by a differential scanning calorimeter is around 260 ° C. This is the melting point indicated by the polyhexamethylene adipamide fiber, which is the material, and usually does not change. However, according to the study of the present inventor, it has been found that the melting temperature of the base fabric by the differential scanning calorimeter changes.
[0018]
In the present invention, a base fabric obtained by adding an elastomer to a woven fabric using polyhexamethylene adipamide fibers having a fineness of 100 to 350 dtex has a melting temperature of a differential scanning calorimeter (T (200 )) And the melting temperature (T (10)) at a heating rate of 10 ° C./min, which is a normal measurement temperature, a relationship of T (200) −T (10) ≧ 10 was satisfied. In this case, a small, light and flexible airbag base fabric having excellent melt resistance and improved burst resistance when deployed at high temperatures can be obtained. In particular, T (200) is an index indicating the degree of melting point in the process of rapid temperature rise as a base fabric. By increasing this T (200), when used as an airbag base fabric, it is resistant to melting. It has excellent properties and improves burst resistance.
[0019]
The tensile strength of the polyhexamethylene adipamide fiber constituting the fabric used in the present invention is preferably 5.7 cN / dtex or more, more preferably 6.2 cN / dtex or more, and most preferably 6.2 to 11 cN / dtex. is there. When the tensile strength is 5.7 cN / dtex or more, the pressure resistance required for the airbag to be developed at the time of deployment is further improved.
[0020]
The woven fabric of the present invention preferably has a product of the total fineness of the fibers constituting the woven fabric and the weave density represented by the number of warp (or weft) yarns / 2.54 cm in each of the warp direction and the weft direction of the fabric. It is 10,000-25000 dtex · line / 2.54 cm, more preferably 12000-20000 dtex · line / 2.54 cm, and most preferably 12000-16000 dtex · line / 2.54 cm. When the product of the total fineness of the fiber and the weave density represented by the number of warp (or weft) yarns / 2.54 cm is 25000 dtex · line / 2.54 cm or less, the lightweight and compactness of the airbag is further improved. When it is 10,000 dtex / line / 2.54 cm or more, mechanical properties at the time of airbag operation such as tensile strength and tearing mechanical properties of the coated base fabric are further improved.
[0021]
Examples of the elastomer used in the present invention include chloroprene, chlorosulfonated olefin, silicone rubber, polyamide elastomer, polystyrene butadiene, nitrile rubber, fluorine rubber, polyurethane and the like. Among these, silicon rubber excellent in heat resistance, cold resistance and flame retardancy is preferable.
A preferred silicone rubber is the following composition.
(A) Viscosity at 25 ° C. of 100 to 20,000 mPa · s, and 5 to 70 parts by weight of an organopolysiloxane having a vinyl group bonded to SiC at the terminal site
(B) an organopolysiloxane having a viscosity of 20,000 to 1,000,000 mPa · s at 25 ° C. and having a higher viscosity than that of (a) and having a vinyl group bonded to SiC at the terminal site; 70 parts by weight
(C) 0.1-30 parts by weight of organohydrogenpolysiloxane having SiH groups
(D) 0.01 to 10 parts by weight of a catalyst capable of promoting the addition of SiH groups to aliphatic unsaturated groups
(E) 30-80 parts by weight of organic solvent
(Where (a) + (b) + ( e ) = 100 parts by weight. )
[0022]
The viscosity of the two different organosiloxanes in this composition has different roles. The relatively low-viscosity organosiloxane (a) in this composition penetrates into the coated fabric during coating and also achieves a relatively high crosslinking density after drying (after crosslinking). It is important for improving the melt resistance that the infiltrated organosiloxane wraps the fibers constituting the fabric. When the organosiloxane wraps the fiber, the heat conduction to the fiber is suppressed and the melt resistance is improved. Furthermore, it is possible to improve the melt resistance more effectively by using an organosiloxane having a low viscosity, that is, having many end groups and having a high degree of crosslinking after drying (after crosslinking).
[0023]
The relatively high viscosity organosiloxane (b) in this composition has the effect of forming a strong surface coating on the coated fabric during coating. By coating the surface with the organosiloxane having a high viscosity, the strength and elongation of the coating film on the surface are improved. If the strength and elongation of the surface coating film are low, when the airbag is deployed with an inflator, the seam of the outer peripheral seam of the airbag is likely to spread due to the expansion of the high-temperature high-pressure gas. When the seam spreads, hot air passes through it intensively and the fibers in the vicinity tend to melt.
[0024]
(C) in this composition is a crosslinking agent, which is an organohydrogenpolysiloxane having SiH groups. This agent serves to strengthen the silicon film. The organohydrogenpolysiloxane preferably has a silicon to hydrogen ratio of 10: 1 to 1: 1, more preferably 5: 1 to 1: 1. The organohydrogenpolysiloxane is preferably present in the composition of the present invention in the amount of (Si-bonded hydrogen) :( Si-bonded aliphatic unsaturated group) in the range of 10: 1 to 1: 1. To do.
[0025]
(D) in this composition is a catalyst, which is finely distributed on a support such as silicon dioxide, aluminum oxide or activated carbon, such as platinum, platinum halides, eg PtCl. _Four , Chloroplatinic acid, Na ₂ PtCl _Four ・ NH ₂ O, etc., platinum olefin complexes such as complexes with ethylene, propylene or butadiene, platinum alcohol complexes, platinum styrene complexes, platinum alcoholate complexes, platinum acetylacetonate, chloroplatinic acid and monoketones such as cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone , Methyl-n-propyl ketone, diisobutyl ketone, acetophenone and mesityl oxide, and the like, platinum vinylsiloxane complex, platinum divinyltetramethyldisiloxane complex and the like. In addition, a mixture of various platinum catalysts such as a mixture of a reaction product of chloroplatinic acid and cyclohexanone and a platinum divinyltetramethyldisiloxane complex liberating a detectable inorganic halide may be used. it can.
[0026]
The platinum catalyst is generally calculated as a platinum amount and is usually used in an amount of 0.5 to 300 ppm by weight, preferably 2 to 50 ppm by weight based on the weight of the silicon compound.
The composition further contains the organic solvent (e). As the organic solvent, aromatic organic solvents such as benzene, toluene and xylene are preferable. The organic solvent adjusts the degree of penetration of the silicon resin liquid (dope liquid) into the fabric.
[0027]
The dope of this composition adjusts the penetration of the dope solution into the interior of the fabric by lowering the viscosity and coating the fabric. This silicon composition may contain known flame retardants, fillers, pigments and stabilizers.
For example, silica is used as the filler. This silica is silicon dioxide produced by pyrolysis or precipitated silicon dioxide, at least 50 m ² / G, preferably 150-500m ² / G surface area. This silica filler is treated with a silicon compound that renders the silica filler hydrophobic. The silica filler may be a cyclic polysiloxane such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, octadecamethylcyclononasiloxane, hexaethylcyclotrisiloxane, octaethyl. The treatment may be carried out with ethylcyclotetrasiloxane, trimethyltriethylcyclotrisiloxane, tetramethyltetraethylcyclotetrasiloxane, trimethyltrivinylcyclotrisiloxane, tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane and mixtures thereof.
[0028]
The woven fabric used in the present invention is preferably woven with AJL and used as it is without scouring.
Normally, oil is removed from fabric by scouring and heat setting, but by coating without spinning and leaving the spinning oil on the fiber surface, the silicon film does not enter the fiber between the single yarns, and the fibers (warp) And the weft, etc.), and the rest can exist as a strong silicon film on the surface of the fabric. The oil content of the coated fabric is preferably 0.5 to 4.0%. An oil agent is an oil agent that is applied during spinning and aging.
[0029]
The amount of silicon coating on the fabric is 5-30 g / m in terms of solid content. ² And more preferably 7 to 25 g / m. ² It is. By applying a small amount of silicon coating, the thickness of the coated fabric can be reduced, and a soft and inexpensive coated fabric can be obtained.
In the present invention, as a method for applying the silicon composition, a normal coating method such as knife coating, roll coating, reverse coating or the like can be used. Drying conditions are well-known conditions and are not limited well.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
The base fabric for airbag is evaluated by the following method.
(B) Melting point
It is measured using DSC7 (differential scanning calorimeter) manufactured by PerkinElmer. The standard sample is temperature calibrated with tin. The sample is cut into 4 mm × 4 mm, placed on the measuring pan with the coating surface facing downward, and caulked. After holding at 40 ° C. for 1 minute, the temperature is measured up to 330 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min and 200 ° C. The highest temperature melting point at that time is defined as the melting point at the rate of temperature increase.
(B) Flexibility
Measured by JIS L 1096 6.19.1 A method (45 ° cantilever method).
(C) Measurement of oil content
Measured according to JIS L 1096 8.36. Extract with n-hexane as solvent. When the coated fabric is extracted by this method, other than the oil agent is also extracted. However, in the examples, when the extract was separated by a column chromatogram, the amount was 10% by weight or less. All were evaluated as oil components.
(D) Loss of the outer circumference sewing part at high temperature deployment
A driver's seat airbag (60 liters) described in the pamphlet of International Publication No. 99/28164 is sewn, and a module with an inflator (pyro-type maximum tank pressure 195 kpa) is attached. The module is left in a thermostatic chamber at 85 ° C for 1 hour. Then, a deployment test is performed with n = 3. Observe the outer periphery of the back after unfolding. The evaluation criteria are as follows.
○: No damage to the outer circumference sewing part
×: There is damage to the peripheral sewing part
[0031]
[Example 1]
(1) 8 parts by weight of silica treated with hexamethyldisilazane and 25 parts by weight of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (a) having a viscosity of about 20,000 mPa · s at 25 ° C. were mixed in a kneader. Next, 0.02 parts by weight of ethynylcyclohexanol and 0.05 parts by weight of a platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex containing 1% of platinum were added to the mixture with stirring.
(2) 8 parts by weight of silica treated with hexamethyldisilazane and 18 parts by weight of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (a) having a viscosity of about 20,000 mPa · s at 25 ° C. were mixed in a kneader. Next, 6 parts by weight of hydrogen siloxane having a viscosity of about 1,000 mPa · s at 25 ° C. was added to the mixture with stirring.
(3) 8 parts by weight of silica treated with hexamethyldisilazane and 18 parts by weight of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (b) having a viscosity of about 500,000 mPa · s at 25 ° C. are mixed in a kneader; 3 parts by weight of hydrogen siloxane having a viscosity of about 1,000 mPa · s at 25 ° C. was added to the mixture with stirring.
[0032]
33 parts by weight of the mixture produced in (1) above, 32 parts by weight of the mixture produced in (2) above, 29 parts by weight of the mixture produced in (3) above, and about 20 mPa · 1.5 parts by weight of a hydrogen siloxane having a viscosity of s, 0.9 parts by weight of tetraethoxysilane, 0.9 parts by weight of a platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex containing 1% of platinum, and aluminum acetylacetonate A silicon composition was produced by mixing 2 parts by weight, 0.7 part by weight of pigment, and 39 parts by weight of toluene (e) in a kneader (where (a) + (b) + (e) = 100).
[0033]
This silicon composition was added to a woven fabric having a single yarn fineness of 2.9 dtex made of nylon 66 and a total density of 235 dtex with a weave density (warp × weft) of 75 × 75 yarns / inch. m ² Coated. Next, heat treatment was performed in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to produce an airbag base fabric.
Table 1 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric. A DSC chart of the base fabric is shown in FIG. 1, and a micrograph of a cross-section of the coated base fabric is shown in FIG.
[0034]
As a result of the differential scanning calorimeter of the base fabric, T (200) −T (10) = 19, and the coated silicon composition penetrated into the fabric. As a result of observing damage to the outer periphery sewn portion during high-temperature deployment, no damage was found in the outer periphery sewn portion even against the inflator pressure (195 kPa). The bending resistance of the base fabric was 60 mm in warp and 62 mm in weft.
[0035]
[Example 2]
(1) 5 parts by weight of silica treated with hexamethyldisilazane and 7 parts by weight of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (a) having a viscosity of about 1,000 mPa · s at 25 ° C. were mixed in a kneader. Next, 0.01 parts by weight of ethynylcyclohexanol and 0.02 parts by weight of a platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex containing 1% of platinum were added to the mixture with stirring.
(2) 5 parts by weight of silica treated with hexamethyldisilazane and 7 parts by weight of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (a) having a viscosity of about 1,000 mPa · s at 25 ° C. were mixed in a kneader. Next, 2 parts by weight of hydrogen siloxane having a viscosity of about 1,000 mPa · s at 25 ° C. was added to the mixture with stirring.
(3) 5 parts by weight of silica treated with hexamethyldisilazane and 25 parts by weight of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (b) having a viscosity of about 200,000 mPa · s at 25 ° C. were mixed in a kneader. Next, 2 parts by weight of hydrogen siloxane having a viscosity of about 1,000 mPa · s at 25 ° C. was added to the mixture with stirring.
[0036]
12 parts by weight of the mixture produced in (1) above, 14 parts by weight of the mixture produced in (2) above, 32 parts by weight of the mixture produced in (3) above, and about 20 mPa · 4 parts by weight of hydrogen siloxane having a viscosity of s, 2.5 parts by weight of tetraethoxysilane, 1.5 parts by weight of a platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex containing 1% of platinum, and 4 parts by weight of aluminum acetylacetonate A silicone composition was prepared by mixing 61 parts by weight of toluene and 61 parts by weight of toluene (e) in a kneader (where (a) + (b) + (e) = 100 ).
[0037]
This silicon composition was added to a woven fabric similar to Example 1 by a floating knife coater at a solid content of 20 g / m 2. ² Coating was performed, and heat treatment was performed in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to produce an airbag base fabric. Table 1 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric.
The result of the differential scanning calorimeter of the base fabric is T (200) -T (10) = 22, and when the outer periphery sewn portion was damaged during high-temperature deployment, the outer sewn portion was also affected by the inflator pressure (195 kPa). No damage was seen. The bending resistance of the base fabric was 58 mm for warp and 61 mm for weft.
[0038]
[Example 3]
A floating knife coater was used to fabricate a silicon composition similar to that in Example 2 into a woven fabric having a single yarn fineness of 2.2 dtex made of nylon 66 and a total density of 175 dtex and having a weaving density (warp × weft) of 86 × 86 yarns / inch. 25 g / m in solid content ² Coated. Subsequently, it was heat-treated in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to produce an airbag base fabric. Table 1 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric.
The result of the differential scanning calorimeter of the base fabric was T (200) −T (10) = 16, and the coated silicon had penetrated into the fabric. As a result of observing damage to the outer periphery sewn portion during high-temperature deployment, no damage was found in the outer periphery sewn portion even against the inflator pressure (195 kPa). The bending resistance of the base fabric was 57 mm in warp and 60 mm in weft.
[0039]
[Comparative Example 1]
(1) 18 parts by weight of silica treated with hexamethyldisilazane and 58 parts by weight of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (a) having a viscosity of about 20,000 mPa · s at 25 ° C. were mixed in a kneader. Next, 0.05 part by weight of ethynylcyclohexanol and 0.12 part by weight of a platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex containing 1% by weight of platinum were added to the mixture with stirring.
[0040]
(2) 18 parts by weight of silica treated with hexamethyldisilazane and 42 parts by weight of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (a) having a viscosity of about 20,000 mPa · s at 25 ° C. were mixed in a kneader. Next, 13 parts by weight of hydrogen siloxane having a viscosity of about 1,000 mPa · s at 25 ° C. was added to the mixture with stirring.
76 parts by weight of the mixture produced in (1) above, 73 parts by weight of the mixture produced in (2) above, 2 parts by weight of hydrogen siloxane having a viscosity of about 20 mPa · s at 25 ° C., and tetraethoxysilane By mixing 2 parts by weight, 1.2 parts by weight of a platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex containing 1% of platinum, 3 parts by weight of aluminum acetylacetonate, and 1 part by weight of a pigment in a kneader. A coating composition was prepared (where (a) = 100).
[0041]
25 g / m in solid content of the coating composition on the same woven fabric as in Example 1 using a floating knife coater ² Coated. Next, heat treatment was performed in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to produce an airbag base fabric. Table 1 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric. A DSC chart of the base fabric is shown in FIG. 2, and a cross-section of the coated base fabric is shown in the photomicrograph of FIG.
[0042]
In Comparative Example 1, a single polydimethylsiloxane was applied without using a solvent. The result of the scanning calorimeter of the base fabric is T (200) −T (10) = 3 When observing damage to the outer periphery sewn portion at the time of high temperature deployment, damage to the outer periphery sewn portion was observed with respect to the inflator pressure (195 kPa). The bending resistance of the base fabric was 53 mm in warp and 56 mm in weft.
[0043]
[Comparative Example 2]
The coating composition of Comparative Example 1 was applied to the same woven fabric as in Example 1 at a solid content of 45 g / m using a floating knife coater. ² Coated. Next, heat treatment was performed in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to produce an airbag base fabric. Table 1 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric.
The result of the differential scanning calorimeter of the base fabric is T (200) -T (10) = 8, and when the outer periphery sewn portion was damaged during high-temperature deployment, the outer sewn portion was damaged against the inflator pressure (195 kPa). It was observed. The bending resistance of the base fabric was 68 mm for warp and 76 mm for weft.
[0044]
[Comparative Example 3]
(1) 5 parts by weight of silica treated with hexamethyldisilazane and 15 parts by weight of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (b) having a viscosity of about 500,000 mPa · s at 25 ° C. were mixed in a kneader. Next, 0.01 parts by weight of ethynylcyclohexanol and 0.02 parts by weight of a platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex containing 1% of platinum were added to the mixture with stirring.
[0045]
(2) 5 parts by weight of silica treated with hexamethyldisilazane and 12 parts by weight of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (b) having a viscosity of about 500,000 mPa · s at 25 ° C. are mixed in a kneader at 25 ° C. 3 parts by weight of hydrogen siloxane having a viscosity of about 1,000 mPa · s was added to the mixture with stirring.
20 parts by weight of the mixture produced in (1) above, 20 parts by weight of the mixture produced in (2) above, 2 parts by weight of hydrogen siloxane having a viscosity of about 20 mPa · s at 25 ° C., and tetraethoxysilane 2 parts by weight, 1.2 parts by weight of a platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex containing 1% of platinum, 3 parts by weight of aluminum acetylacetonate, 1 part by weight of pigment, and 73 parts by weight of toluene (e) A coating composition was prepared by mixing in a kneader (where (b) + (e) = 100).
[0046]
The coating composition was applied to the same woven fabric as in Example 1 with a floating knife coater at 20 g / m. ² Coated. Next, heat treatment was performed in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to obtain an airbag base fabric. Table 1 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric.
[0047]
In Comparative Example 3, a solvent was used and the coating composition penetrated into the fabric, but the melt resistance was not obtained due to the low degree of crosslinking. The result of the differential scanning calorimeter of the base fabric is T (200) -T (10) = 8, and when the outer periphery sewn portion was damaged at the time of high temperature deployment, the outer periphery sewn portion was damaged against the inflator pressure (195 kpa). It was observed. The state of damage was improved as compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, but did not reach Example 1.
[0048]
[Example 4]
The silicon composition having the formulation of Example 1 was woven into a woven fabric having a single yarn fineness of 2.2 dtex made of nylon 66 and a total fineness of 110 dtex and having a weave density (warp × weft) of 105 × 105 yarns / inch using a floating knife coater. 30 g / m in solid content ² Coated. Next, heat treatment was performed in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to obtain a coated fabric for airbag. Table 2 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric.
The result of the differential scanning calorimeter of the base fabric is T (200) −T (10) = 17, and when the outer periphery sewn portion was damaged during high-temperature deployment, the outer sewn portion was damaged against the inflator pressure (195 kPa). Was not seen at all. The state of damage was the same level as in Example 1. The bending resistance of the base fabric was 52 mm in warp and 54 mm in weft.
[0049]
[Example 5]
The silicon composition having the formulation of Example 1 was woven into a woven fabric having a single yarn fineness of 3.1 dtex made of nylon 66 and a total fineness of 350 dtex and having a weaving density (warp × weft) of 59 × 59 yarns / inch using a floating knife coater. 15 g / m in solid content ² Coated. Next, heat treatment was performed in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to produce an airbag base fabric. Table 2 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric.
The result of the differential scanning calorimeter of the base fabric was T (200) -T (10) = 13. When the outer periphery sewn portion was damaged during high-temperature deployment, the outer sewn portion was damaged against the inflator pressure (195 kPa). It was not seen at all. The state of damage was the same level as in Example 1. The bending resistance of the base fabric was 67 mm in warp and 69 mm in weft.
[0050]
[Comparative Example 4]
20 parts by weight of toluene is further added to the silicon composition having the formulation of Example 1, and the mixture is mixed with the same woven fabric as in Example 4 at a solid content of 4 g / m using a floating knife coater. ² Coated. Next, heat treatment was performed in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to produce an airbag base fabric. Table 2 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric.
The result of the differential scanning calorimeter of the base fabric is T (200) -T (10) = 6, and when the outer periphery sewn portion was damaged during high-temperature deployment, the outer sewn portion was damaged against the inflator pressure (195 kPa). It was observed. The bending resistance of the base fabric was 51 mm in warp and 52 mm in weft.
[0051]
[Comparative Example 5]
The elastomer composition having the formulation of Comparative Example 1 was applied to the same woven fabric as in Example 3 at a solid content of 20 g / m using a floating knife coater. ² Coated. Heat treatment was performed in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to obtain an airbag base fabric. Table 2 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric.
The result of the differential scanning calorimeter of the base fabric was T (200) -T (10) = 8. When the outer periphery sewn portion was damaged during high-temperature deployment, the outer sewn portion was damaged against the inflator pressure (195 kPa). It was seen. The bending resistance of the base fabric was 53 mm in warp and 55 mm in weft.
[0052]
[Comparative Example 6]
250 parts by weight of the solvent was further added to the elastomer composition having the formulation of Example 1, and a total of 350 parts by weight (therefore, (a) was 12 parts by weight and (b) was 5 parts by weight (E) is 83 parts by weight), and after scouring the same fabric as in Example 3, the solid content is 12 g / m using a floating knife coater. ² Coated so that Heat treatment was performed in a dryer at 180 ° C. for 3 minutes to produce an airbag base fabric. Table 2 shows the results of evaluating the obtained airbag fabric and the airbag produced from the fabric.
The differential scanning calorimeter result of the base fabric is T (200) −T (10) = 12 When observing damage to the outer periphery sewn portion during high-temperature deployment, no damage was found in the outer periphery sewn portion with respect to the inflator pressure (195 kPa). The bending resistance of the base fabric was 78 mm in warp and 83 mm in weft.
[0053]
[Table 1]

[0054]
[Table 2]

[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, an airbag base fabric excellent in melting resistance, lightweight and flexible and excellent in storage property can be obtained. The airbag using the airbag fabric is particularly excellent in burst resistance reliability during high-power inflator deployment and high-temperature deployment.
[Brief description of the drawings]
1 is a DSC chart of a base fabric of Example 1. FIG.
2 is a DSC chart of the base fabric of Comparative Example 1. FIG.
3 is a photomicrograph of a cross section of the base fabric of Example 1. FIG.
4 is a micrograph of a cross section of a base fabric of Comparative Example 1. FIG.

Claims

A woven fabric composed of polyhexamethylene adipamide fibers having a total fineness of 100 to 350 dtex is coated with an elastomer solution composed of a composition containing the following (a) to (e) at a solid content of 5 to 30 g / m ^2. method of manufacturing a base fabric for an air bag shall be the.
(A) Viscosity at 25 ° C. is 100 to 20,000 mPa · s, and 5 to 70 parts by weight of organopolysiloxane having a vinyl group bonded with SiC at the terminal portion (b) Viscosity at 25 ° C. is 20,000 to 1, 5 to 70 parts by weight of an organopolysiloxane having a viscosity of higher than (a) and having a SiC-bonded vinyl group at the terminal site (c) an organohydrogenpolysiloxane having a SiH group 0.1 to 30 parts by weight (d) 0.01 to 10 parts by weight of catalyst capable of promoting addition of SiH groups to aliphatic unsaturated groups (e) 30 to 80 parts by weight of organic solvent

Airbag, comprising the base fabric obtained from the manufacturing method according to claim 1.