JP7353236B2 - シリコーンコーティングエアーバッグ基布の製造方法 - Google Patents
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Description
(A)粘度が1,000~1,000,000mPa・sであるオルガノポリシロキサン:100質量部
(B)補強性シリカ微粉末:1~100質量部
(C)硬化性向上剤:0.1~10質量部
(D)接着性向上剤:0.1~10質量部
を含む液状シリコーンゴムコーティング剤組成物を塗布し、照射線量30~300kGyの電子線を照射することにより、前記液状シリコーンゴムコーティング剤組成物を架橋させて硬化することを特徴とするシリコーンコーティングエアーバッグ基布の製造方法を提供する。
(A)粘度が1,000~1,000,000mPa・sであるオルガノポリシロキサン:100質量部
(B)補強性シリカ微粉末:1~100質量部
(C)硬化性向上剤:0.1~10質量部
(D)接着性向上剤:0.1~10質量部
を含む液状シリコーンゴムコーティング剤組成物を塗布し、照射線量30~300kGyの電子線を照射することにより、前記液状シリコーンゴムコーティング剤組成物を架橋させて硬化することを特徴とするシリコーンコーティングエアーバッグ基布の製造方法である。
本発明の液状シリコーンゴムコーティング剤組成物は、以下の(A)~(D)成分を含むものであって、室温(25℃)で液状のものである。以下、各成分について詳細に説明する。
(A)粘度が1,000~1,000,000mPa・sであるオルガノポリシロキサン:100質量部
(B)補強性シリカ微粉末:1~100質量部
(C)硬化性向上剤:0.1~10質量部
(D)接着性向上剤:0.1~10質量部
を含むことを特徴とするものである。
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、本発明で使用する液状シリコーンゴムコーティング剤組成物の主剤(ベースポリマー)となる成分であり、粘度が1,000~1,000,000mPa・s、好ましくは1,500~500,000mPa・s、より好ましくは3,000~100,000mPa・sである。
また(A)成分のオルガノポリシロキサンは、通常、平均重合度が50~1,500、好ましくは100~1,100程度であることが望ましい。
(B)成分である補強性シリカ微粉末は、機械的強度の優れたシリコーンゴムを得るために必要とされるものであるが、この目的のためには、BET法による比表面積が50m2/g以上(通常、100~500m2/g)であることが好ましく、より好ましくは120~400m2/gである。比表面積が50m2/g以上であれば補強性が十分であり、ゴム強度が低下してしまう恐れもない。
(C)成分である硬化性向上剤は、液状シリコーンゴムコーティング剤組成物の硬化性を向上させるための成分である。この硬化性向上剤は、EB照射によるシリコーンゴムコーティング剤の硬化性を向上させることができるものであれば特に限定されない。具体例としては、1分子中にアクリル基を2つ以上、好ましくは3つ以上有する有機化合物などが挙げられる。
(D)成分である接着性向上剤は、エアーバッグ用の合成繊維織物基布等に対する、液状シリコーンゴムコーティング剤組成物の硬化物(ゴムコーティング層)の接着性を向上させるための成分である。この接着性向上剤は、硬化物の自己接着性を向上させることができるものであれば特に限定されない。
その具体例としては、有機ケイ素化合物や非ケイ素有機化合物等が挙げられ、中でも、イソシアネート基、アクリル基、メタクリル基、アルコキシ基、アルケニル基、エステル基の群から選ばれる1つ以上の官能基を1分子中に少なくとも1種有するものが好ましく、2種以上有するものがより好ましい。
本発明にかかる組成物には、前記(A)~(D)成分以外にも、目的に応じて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、以下のものが挙げられる。これらのその他の成分は、各々、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
接着促進のための縮合助触媒として作用する有機チタニウム化合物、有機ジルコニウム化合物を用いることができる。上記成分の具体例としては、例えば、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルブトキシド、チタンテトラ-2-エチルヘキソキシド、チタンテトラオクチルオキシド(チタン酸オクチル)等の有機チタン酸エステル、チタンジイソプロポキシビス(アセチルアセトネート)、チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)、チタンテトラアセチルアセトネート等の有機チタンキレート化合物等のチタン系縮合助触媒(チタニウム化合物)、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド等の有機ジルコニウムエステル、ジルコニウムトリブトキシモノアセチルアセトネート、ジルコニウムモノブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート等の有機ジルコニウムキレート化合物等のジルコニウム系縮合助触媒(ジルコニウム化合物)が挙げられる。上記成分は1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
(B)成分のシリカ微粉末以外の充填剤として、例えば、結晶性シリカ(例えば、BET法比表面積が50m2/g未満の石英粉)、有機樹脂製中空フィラー、ポリメチルシルセスキオキサン微粒子(いわゆるシリコーンレジンパウダー)、ヒュームド二酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉄、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、カーボンブラック、ケイ藻土、タルク、カオリナイト、ガラス繊維等の充填剤;これらの充填剤をオルガノアルコキシシラン化合物、オルガノクロロシラン化合物、オルガノシラザン化合物、低分子量シロキサン化合物等の有機ケイ素化合物により表面疎水化処理した充填剤;シリコーンゴムパウダー;シリコーンレジンパウダー等が挙げられる。
上記の他にも、例えば、三次元網状構造のオルガノポリシロキサンレジン、有機溶剤、クリープハードニング防止剤、可塑剤、チキソ性付与剤、顔料、染料、防かび剤等を配合することができる。
本発明においては、上記液状シリコーンゴムコーティング剤組成物の硬化方法として、照射線量30~300kGyの電子線を照射することにより、好ましくは電子線成形装置を用いて照射線量30~300kGyの電子線を照射することによって硬化させることを特徴とする。加速電圧は、例えば50~500kV、好ましくは80~300kVとすることができる。
上記(A)~(D)成分と、必要に応じて配合されるその他の任意成分を均一に混合することにより、液状シリコーンゴムコーティング剤組成物を調製することができる。
こうして得られる液状シリコーンゴムコーティング剤組成物は、25℃で液状の組成物であり、JIS K 7117-1:1999に記載の方法で測定した25℃における粘度は、1,000~1,000,000mPa・sであり、好ましくは10,000~700,000mPa・sである。この粘度範囲内であれば、エアーバッグ用基布に塗工する際に、塗工むらや硬化後の基布への接着力不足などが生じにくいため、好適に用いることができる。
本発明において、上記組成物の硬化物からなるシリコーンゴム層が形成されるエアーバッグ用基布(繊維布からなる基材)としては、公知のものが用いられ、その具体例としては、6,6-ナイロン、6-ナイロン、アラミド繊維などの各種ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの各種ポリエステル繊維などの各種合成繊維の織生地が挙げられる。
上記液状シリコーンゴムコーティング剤組成物を、エアーバッグ用基布(繊維布からなる基材)の少なくとも一方の表面、特には一方の表面に塗布した後、30~300kGyの電子線を照射することで、これを架橋、硬化させてシリコーンゴム層(硬化被膜層)を形成する。さらに、このようにして得たシリコーンコーティングエアーバッグ基布を用いて、エアーバッグを製造することができる。
25℃における粘度が約30,000mPa・sであり、平均重合度が750である分子鎖両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(A1)60質量部、へキサメチルジシラザン8質量部、水2質量部、およびBET法による比表面積が約300m2/gであるシリカ微粉末(B)(商品名:アエロジル300、日本アエロジル社製)40質量部を、ニーダー中で1時間混合した。次にニーダー内の温度を150℃に昇温し、引き続き2時間混合した。次いで、該温度を100℃まで降温した後、粘度が約30,000mPa・sであり、平均重合度が750である分子鎖両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(A1)30質量部を添加し、均一になるまで混合することで、ベースコンパウンド(BC1)を得た。
得られたベースコンパウンド(BC1)55質量部に、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖された25℃の粘度が30,000mPa・s(平均重合度:約750)である分子鎖両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(A1)35質量部、硬化性向上剤(C1)0.9質量部、接着性向上剤(D1)0.9質量部を均一に混合し、組成物A(粘度:172,000mPa・s)を調製した。
上記のシリコーンゴム被覆PET基布について、ISO 5981に記載の方法で、スクラブ試験機(SERVONETIC Control Instruments製)を用いて接着性を評価した。600回スクラブ試験を行った後、コーティング部分の破壊状況を目視で確認し、シリコーンゴム層がコーティング面から剥離していない場合を合格と評価し、剥離している場合を不合格と評価した。
上記のシリコーンゴム被覆PET基布について、FMVSS-302(Federal Moter Vehicle Safety Standard-302)に記載の方法で、難燃性を評価した。試験片である基布(幅10cm×長さ35cm)のシリコーンゴムコーティング面を上側にして、FMVSS-302に記載の方法で燃焼させた時の炎が消えるまでの燃焼距離及び燃焼時間をN=10で測定した。この燃焼距離と燃焼時間から燃焼速度を計算する。この際、試験片に着火しない又はA標線手前で自己消火するもの、燃焼距離51mm以内(且つ60秒以内)で自己消火するもの(SE)、燃焼速度が102mm/minのものを合格と評価した。
実施例1の接着性向上剤(D1)を接着性向上剤(D2)に置き換えたこと以外は同様にして組成物B(粘度:148,000mPa・s)を調製し、実施例1と同様に接着性試験、難燃性試験を行った。得られた結果を表1に示す。
実施例1の硬化時の電子線照射線量を300kGyにして照射したこと以外は同様にして、実施例1と同様に接着性試験、難燃性試験を行った。得られた結果を表1に示す。
実施例1の硬化時の電子線照射線量を1200kGyにして照射したこと以外は同様にして、実施例1と同様に接着性試験、難燃性試験を行った。得られた結果を表1に示す。
実施例1の硬化時の電子線照射線量を10kGyにして照射したこと以外は同様にして、実施例1と同様に接着性試験、難燃性試験を行った。得られた結果を表1に示す。
実施例1の接着性向上剤(D1)を配合しなかったこと以外は同様にして組成物C(粘度:172,000mPa・s)を調製し、実施例1と同様に接着性試験、難燃性試験を行った。得られた結果を表1に示す。
実施例1の硬化性向上剤(C1)を配合しなかったこと以外は同様にして組成物D(粘度:186,000mPa・s)を調製し、実施例1と同様に接着性試験、難燃性試験を行った。得られた結果を表1に示す。
Claims (4)
- 基布の少なくとも一方の表面に、
(A)粘度が1,000~1,000,000mPa・sであるオルガノポリシロキサン:100質量部
(B)補強性シリカ微粉末:1~100質量部
(C)硬化性向上剤として1分子中にアクリル基を2つ以上有する有機化合物:0.1~10質量部
(D)イソシアネート基、アクリル基、メタクリル基、アルコキシ基、アルケニル基、エステル基の群から選ばれる1つ以上の官能基を1分子中に2つ以上有する接着性向上剤:0.1~10質量部
を含む液状シリコーンゴムコーティング剤組成物を塗布し、照射線量30~300kGyの電子線を照射することにより、前記液状シリコーンゴムコーティング剤組成物を架橋させて硬化することを特徴とするシリコーンコーティングエアーバッグ基布の製造方法。 - 前記(B)成分を、BET法における比表面積が50m2/g以上のヒュームドシリカとすることを特徴とする請求項1に記載のシリコーンコーティングエアーバッグ基布の製造方法。
- 前記電子線の照射は、電子線成形装置によって照射することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシリコーンコーティングエアーバッグ基布の製造方法。
- 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の方法により製造されたシリコーンコーティングエアーバッグ基布を用いることを特徴とするエアーバッグの製造方法。
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