JPH05321154A - シートベルト用ウェビング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウェビングの平滑性を光が長時間照射される
条件下でも長期間維持できるようにすること。 【構成】 合成繊維のマルチフィラメント糸を織成して
なるシートベルト用ウェビングにおいて、ウェビング６
の表面には、アクリル系樹脂と、シリコンとの混合物が
含浸固着されていることを特徴とするシートベルト用ウ
ェビング。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輌や航空機などのシ
ートベルトに用いるウェビングに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車輌におけるシートベルトは、図
１に示すようにベルトのウェビング６を固定部１および
ウェビング６に挿通されたスリップガイド２と結合する
バックル部３および上部スリップガイド４の３点の固定
により着席した乗員の身体を支持する３点式シートベル
トが主流となっている。

【０００３】このシートベルトにおいて、ベルト非装着
時にはベルトの弛みをなくすために巻取装置５でウェビ
ング６を常に巻き込む方向に力を加えている。したがっ
て、ウェビング６に挿通されたスリップガイド２とバッ
クル３を脱離させた場合、ウェビング６は余分な弛みが
なくなるまで巻取装置５の内部に巻取り収容され、また
逆にシートベルトを装着する際には、巻取装置５の引張
り力に抗してウェビング６を必要量だけ引き出してい
た。

【０００４】このため上記のウェビング６は、シートベ
ルトの装着・脱離の度に伸び出し巻取りが繰り返され、
上記の上部スリップガイド４の挿通孔７とウェビング６
の表面が高い頻度で摩擦しあっている。このウェビング
６は、上部スリップガイド４の挿通孔７との摩擦による
摩耗を低減するために、ポリウレタン樹脂とシリコンの
混合物を表面に付着させて平滑性（ウェビング６の格納
性）を高めると同時にその摩耗を防止する方法がおこな
われている。

【０００５】一般に平滑性を向上させるためにシリコン
などを布帛に塗布することは公知の技術として知られて
いるが、シートベルト用のウェビング６は表面が滑らか
な合成繊維のマルチフィラメント糸で構成されているの
で、ウェビング６の表面にシリコンの単体を付着保持さ
せることは困難である。そこでウェビング６との接着性
や耐摩耗性を有するポリウレタン樹脂をシリコンと混合
して、ウェビング６表面にシリコンを付着させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記のポリウ
レタン樹脂とシリコンとの混合物は、それ自身耐摩耗性
に優れるものの、耐光性が十分でなく光に長時間照射さ
れると光分解によりウェビング６の表面より脱落しやす
い。すなわち、太陽光に照らされる積算時間が長くなる
とウェビング６の表面でシリコンを保持していたポリウ
レタン樹脂が劣化分解してシリコンを保持できなくな
り、徐々にウェビング６の表面からシリコンが脱落して
ウェビング６の平滑性が減衰して耐摩耗性も低下してい
た。また、ウェビング６の平滑性が失われると巻取装置
５への巻き込みの際の抵抗が大きくなる。このため、同
じ長さのウェビング６を巻き込むのにも時間がかかるよ
うになり、またウェビング６を引き出すときにも大きな
力が必要となり、シートベルトの装着・脱離がスムース
におこなえなくなるという不具合が発生する。

【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、ウェビングの平滑性を長期間維持し、格納力の劣化
を防止することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のシートベルト用
ウェビングは、合成繊維のマルチフィラメント糸を織成
してなるシートベルト用ウェビングにおいて、該ウェビ
ングの表面にはアクリル系樹脂およびシリコンの混合物
が含浸固着されていることを特徴とする。このシートベ
ルト用ウェビングは、ポリエステル、ナイロンなどの合
成繊維のマルチフィラメント糸が織成されて形成されて
いる。織組織としては、たとえば、綾織、杉綾織、平織
の２ｕｐ２ｄｏｗｎまたは３ｕｐ３ｄｏｗｎであり、糸
の打込み本数はたとえば縦糸が３００±５０本／５０ｍ
ｍ、横糸２０±２本／ｉｎｃｈと横糸の打込密度に対
し、縦糸の打込密度が非常に大きな織物となっている。

【０００９】このウェビング表面を平滑性を維持するた
めに耐光性に優れたアクリル系樹脂とシリコンとの混合
物が含浸固着されて表面に付着した状態を形成すること
で、ウェビングは長時間の光にさらされてもシリコンの
脱落が抑制されて平滑性が保持され、格納力の劣化およ
び摩耗の少ないウェビングとすることができる。ここで
使用されるアクリル系樹脂としては、アクリル酸エステ
ル、またはメタクリル酸エステルを主成分とする共重合
体である。この共重合体の組成は、ウェビングに平滑性
を付与するのに有効な炭素数１０以上の高級脂肪族アル
コールのアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステ
ルと、耐溶剤性を付与するアクリロニトリルまたはメタ
クリロニトリルと、繊維加工において繊維との密着性を
付与するアクリル酸、メタクリル酸または水酸基を含有
するヒドロキシエチルあるいはヒドロキシプロピルアク
リレートまたはメタクリレートと、樹脂の耐溶剤性を向
上させる架橋性官能基モノマーと、皮膜を形成する炭素
数１〜４の低級脂肪族アルコールのアクリル酸エステル
またはメタクリル酸エステルとからなるモノマーの重合
体を用いることが好ましい。

【００１０】高級脂肪族アルコールのエステルとして
は、たとえば１−デカノール、イソデカノール、１−ド
デシノール、ミリスチノール、ヘキサデシノール、オレ
イノール、ステアリルノール、ヘキサコナールなどが挙
げられる。架橋性官能基モノマーとしては、Ｎ−メチロ
ールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアクリルアミ
ド、Ｎ−メトキシアクリルアミド、Ｎ−エトキシアクリ
ルアミド、Ｎ−ブトキシアクリルアミドなどの単独また
はこれらを組合せて使用することができる。

【００１１】炭素数１〜４の低級脂肪族アルコールとし
ては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、イソブチル、などが使用できる。このアクリル系樹
脂の組成物としては、高級脂肪族アルコールのアクリル
酸エステルまたはメタクリル酸エステルの量が２０〜５
０重量部、アクリロニトリルまたはメタクリロニトリル
が１０〜２０重量部、アクリル酸、メタクリル酸または
水酸基を含有するモノマーおよび架橋性官能基モノマー
が２〜１０重量部、低級脂肪族アルコールのアクリル酸
エステルまたはメタクリル酸エステルが６８〜２０重量
部の範囲とするのが好ましい。

【００１２】さらに、上記の樹脂組成物にスチレン、酢
酸ビニル、塩化ビニリデンなどの重合可能なα、β−エ
チレン性不飽和単量体を少量使用して重合したものを用
いることができる。以上のアクリル系樹脂に対して平滑
性を持続させるためと、添加するシリコンとの相溶性を
高めるために分子内にエポキシ基をもつアルキルポリシ
ロキサンをアクリル系樹脂１００重量部に対して５〜２
０重量部含有させることが好ましい。これはエポキシ基
がアクリル系樹脂中に含まれる酸基と結合し、添加され
るシリコンとアクリル系樹脂との相溶性を高めてウェビ
ング表面でのシリコンの保持性を高めることができるた
めである。

【００１３】このアルキルポリシロキサンの例は下記の
一般式で示される。

【００１４】

【化１】

【００１５】式中Ｒは炭素数が１〜４のアルキル基、
Ｘ、Ｙは１〜６の整数、Ａはエポキシ基を有するアルキ
ル基でたとえば３、４エポキシシクロヘキシル基などを
表す。具体的には３、４エポキシシクロヘキシルジメチ
ルポリシロキサンが使用できる。これによりアクリル系
樹脂はシリコンとの相溶性が高くなりウェビングの平滑
性を保持し耐摩耗性を保持することができる。

【００１６】アクリル系樹脂と混合して使用されるシリ
コンとしては、たとえば、分子量が１０万〜２００万の
ジメチルシリコンの重合体を用いるのが好ましい。この
分子量が小さいと充分な平滑性を与えることができず、
また２００万を超えるとシリコン自体が不安定となり経
時変化を起こしやすくなるので好ましくない。さらにウ
ェビングを、アクリル系樹脂とシリコンとの混合物を固
形分として含む液を含浸する時、含浸用の液に界面活性
剤を添加するとウェビングの細かい織目への混合物の浸
透性を高めウェビングとの付着力を向上させることがで
きるので好ましい。

【００１７】このウェビングへアクリル系樹脂とシリコ
ンの混合物の含浸は、通常混合物を含む液体、たとえ
ば、乳化液、懸濁液にウェビングを浸漬することにより
行なわれる。この液体中には固形分としてアクリル系樹
脂が３．０〜１５．０重量％、シリコンが１．０〜１
０．０重量％含まれていることが好ましい。アクリル系
樹脂の固形分量が３％未満になると、ウェビングへのシ
リコンの接着機能が不充分となりウェビング表面よりシ
リコンが脱落し易くなり、格納力の劣化を招くことにな
り好ましくない。また逆にアクリル系樹脂が１５％を超
えると乾燥後の硬化樹脂分が過剰となりウェビングが硬
くなってシートベルトの装着性が低下するので好ましく
ない。

【００１８】シリコンの混合量が１％未満であるとシリ
コンそのものの量が少ないためウェビングの平滑性を充
分に向上させることができないので好ましくない。また
１０％を超えるとウェビング表面とアクリル樹脂との接
着性を阻害してアクリル樹脂の脱落を招く恐れがあり好
ましくない。アクリル系樹脂とシリコンの混合物に添加
される界面活性剤としてはポリエチレンオキサイドなど
のノニオン系あるいはアニオン系のものを用いるのが好
ましい。界面活性剤の量としては、０．１〜１．５重量
％の範囲が好ましい。０．１％未満であるとアクリル樹
脂などをウェビング表面に結合させる力が小さいため
に、耐摩耗性が小さくなり好ましくない。また添加量が
１．５％を超えるとウェビング自体が硬くなり好ましく
ない。

【００１９】また、アクリル系樹脂は、一般にポリウレ
タン樹脂に比べて耐摩耗性は低いとされているが、耐光
性が優れているのでポリウレタンより長期間シリコンを
ウェビングの表面に保持でき結果として耐摩耗性も向上
する。さらにアクリル系樹脂とシリコンの混合物を含浸
付着させる際に、界面活性剤が添加されているとウェビ
ングへの浸透性が高まり付着性が向上し、その結果とし
て耐摩耗性を向上させることができる。

【００２０】

【作用】本発明においては、ウェビングの表面にシリコ
ンとアクリル系樹脂との混合物が含浸固着されている。
このためウェビング表面でシリコンを保持している樹脂
の光劣化がポリウレタン樹脂より少なく長期間維持でき
るので耐摩耗性と平滑性の低下がない。したがって、こ
のウェビングをシートベルトに使用することにより格納
性に優れたシートベルトを形成することができる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例で使用するアクリル系樹脂の製造 （実施例１のアクリル系樹脂）ラウリルメタクリレート
４０重量％、アクリロニトリル２０重量％、メチロール
アクリルアミド４重量％、イタコン酸２重量％、エチル
アクリレート３５重量％の混合物を、トルエン中に溶解
して重合開始剤にアゾビスイソブチロニトリルを加えて
溶液重合をおこなった。

【００２２】上記の樹脂溶液の固形分１００重量部に対
して化１に示すエポキシ基含有の３、４エポキシシクロ
ヘキシルジメチルポリシロキサン１０重量部と、ＨＬＢ
１２以下のノニオン活性剤５重量部と、水とを加えた。
この混合溶液を減圧蒸留により有機溶媒を除去して水溶
媒系に置換させた。有機溶媒の７０％が水に置換された
ところでＨＬＢ１５以上のノニオン活性剤５部を加え水
媒体の安定な乳濁液を得た。

【００２３】また、このエポキシ基含有アルキルポリシ
ロキサンは、トルエンまたはキシレンなどの有機溶媒中
に予め溶解し、この溶液中でアクリル系樹脂モノマーを
開始剤を加えて重合させた。重合完了後ＨＬＢが１２以
下のノニオン界面活性剤と水を加えて減圧蒸留により有
機溶媒を除去して水溶媒系の溶媒に置換させてもよい。

【００２４】またアクリル系樹脂は、最初から常法の乳
化重合法にしたがって安定な乳濁液を形成することも可
能であり、この場合もエポキシ基含有アルキルポリシロ
キサンの存在下で乳化重合するか、重合後にエポキシ基
含有アルキルポリシロキサンを添加することができる。 （実施例２のアクリル系樹脂）ステアリルメタクリレー
ト２０重量％、アクリロニトリル１５重量％、ＨＥＭＡ
５重量％、Ｎ−メチロールアクリロアミド２重量％、ブ
チルアクリレート２０重量％、メチルアクリレート４０
重量％ととし、この樹脂の固形分１００重量部に対して
３、４エポキシシクロヘキシルジメチルポリシロキサン
１５重量部添加したものでも同様な効果が得られる。

【００２５】比較例１の樹脂として従来の市販のポリウ
レタン樹脂をアクリル系樹脂の替わりに使用した。以下
ウェビングの製造工程に沿って説明する。 （１）製織工程 １本あたり１０８フィラメントで構成される１２６０デ
ニールのポリエステルのマルチフィラメント糸の縦糸
と、１本あたり９６フィラメントで構成される５００デ
ニールのポリエステルのマルチフィラメント糸の横糸と
をニードル織機を用いて２ｕｐ２ｄｏｗｎの杉綾織りに
織り上げ、幅５０ｍｍ厚さ１．２ｍｍのウェビング生機
を形成した。この生機における糸の打込み本数は縦糸が
３００±５０本／５０ｍｍ，横糸が２０±２本／ｉｎｃ
ｈである。 （２）染色工程 次にアントラキノン系分散染料を用いてディップ法によ
り生機を染色した。この時、生機への染料の付着量は２
０±５％（ｏｗｆ）である。 （３）乾燥工程 次に染料を付着させた生機を遠赤外線高温炉の中に３分
間通し、その後サーモゾル法を用いて染料を生機に固定
した。 （４）洗浄工程 染料を固定したウェビングを還元洗浄法により洗浄し
た。 （５）樹脂混合物の付着工程 上記の固形分が４５％のアクリル系樹脂（樹脂ａ）エマ
ルジョン４５ｇと固形分３０％のジメチルシリコンポリ
マー４５ｇとアニオン系界面活性剤５ｇを混合して水１
リットルに希釈して樹脂溶液を作製した。この混合液中
に洗浄後のウェビングを浸漬させウェビング表面に樹脂
分を含浸付着せしめた。なお、この時のウェビングに対
する混合液のｏｗｆは２０±５％である。 （６）乾燥工程 この後、遠赤外線乾燥炉を通してウェビングを乾燥さ
せ、次に高温炉を用いて付着樹脂を硬化させて被覆状態
とした。

【００２６】ここで（２）から（６）までの工程は、連
続染色機を使用することにより連続して一挙におこなう
ことができる。 （実施例２）上記の実施例１の（５）の工程でアクリル
系樹脂を上記の実施例２用の樹脂に替え、樹脂溶液に界
面活性剤を添加しない他は実施例１と同じ条件で樹脂溶
液の固形分をウェビングに含浸付着させた。 （比較例１）上記の実施例１の（５）の工程でアクリル
系樹脂をポリウレタン樹脂に替え、樹脂溶液に界面活性
剤を添加しない他は実施例１と同じ条件で樹脂溶液の固
形分をウェビングに含浸付着させた。 （比較例２）上記の実施例１の（５）の工程でシリコン
と、界面活性剤を添加しない樹脂溶液を用いた他は実施
例１と同じ条件で固形分をウェビングに付着付着させ
た。

【００２７】得られたウェビングの特性の比較および評
価結果を表１ならびに図２〜３のグラフに示す。 （評価方法）クロロホルム抽出率は、光照射前後の樹脂
フイルムをクロロホルムで洗浄し、樹脂フイルムに含ま
れる低分子量の分子を抽出して、この抽出量の比率の大
小で架橋の破壊度合いを評価した。すなわち、上記の実
施例１と比較例１のシリコンを含む樹脂フイルムを作製
してフェードメーターを用いて光を一定時間照射した。
この際照射光をフィルターなしで直接受けたものと、３
ｍｍのソーダガラスをフィルターとして受けたものにつ
いて、クロロホルムを用いて、その中に含まれる低分子
量の分子を抽出した。

【００２８】光に対する色褪せは、ウェビングをフェー
ドメーターを用いて一定時間光照射をおこなった際の、
非照射部位と照射部位との色差を△Ｅ（ＪＩＳＺ ８７
３０に基づく）を測定して評価した。濃染性は、樹脂処
理が未処理布と処理布との間の色差を△Ｅ（ＪＩＳＺ
８７３０に基づく）で表す。

【００２９】剛軟度は、処理後のウェビングの仕上がり
剛さを長手方向の曲げ抵抗力で表す。なお、未処理のウ
ェビングは６０ｇである。

【００３０】

【表１】

【００３１】耐摩耗性は、ＪＩＳ Ｄ４６０４に基づく
強度保持率で表す。表１に示すように、フイルムの光劣
化の度合は、クロロホルム抽出率の数値が大きいほど光
照射後の樹脂が分解して低分子量となり溶媒に抽出され
やすくなっていることを示している。実施例１ではガラ
スを透過した光の場合は１．０１倍でほとんど光劣化を
受けていない。さらに、フイルター無しの場合でも抽出
率は２．３倍で小さいことがわかる。

【００３２】一方比較例１の従来のウレタン樹脂では、
ガラスフィルターを透過した光であっても実施例１の約
３倍の抽出率があり、フイルターの無い場合では約３倍
以上の抽出率を示しており、光の照射により樹脂が分解
し易いことを示している。さらに、光に対する色褪せも
実施例１のウェビングは、比較例１の約半分で耐光性に
優れていることを示している。

【００３３】濃染性も実施例１および実施例２は、△Ｅ
が０．９で生地に対する色の変化が比較例２のアクリル
系樹脂のみの含浸の場合の０．４よりは大きいが、比較
例１のポリウレタン樹脂の場合よりも変化は少ない。剛
軟度は、実施例１、２のアクリル系樹脂とシリコンの混
合系は、比較例１のポリウレタン−シリコン、比較例２
のアクリル系樹脂のみに比べて柔らかい。

【００３４】耐摩耗性は実施例１では従来のポリウレタ
ン系の比較例１と同じレベルを維持し、実施例２の界面
活性剤を含まない場合は、やや低下したがその差はすく
なくほぼ同じレベルを保持している。比較例２のアクリ
ル系樹脂のみではシリコンによる平滑性付与効果が期待
できないので耐摩耗性は低くなる。アクリル系樹脂に界
面活性剤を配合するとウェビングのマルチフィラメント
糸の織物への浸透性が高まることによりアクリル系樹脂
とウェビングとの結合性がよくなり耐摩耗性を保持でき
る。また目視しているウェビングの色は、染色された布
地が被覆された樹脂層を透過して見える色であり、色褪
せはこの樹脂層の光劣化により脱落、変色などによる色
の均一性が失われてむらなどによる変化によるものであ
るが実施例では耐候性がよいのでそのような色褪せの発
生が抑制できる。

【００３５】また図３は本実施例のアクリル系樹脂と比
較例のウレタン樹脂との耐光性を波長の範囲を特定して
照射し、その後のフイルムの赤外線スペクトルによる官
能基劣化を指数（ピークの強度の増減）で比較したもの
で、実施例１のアクリル系樹脂は比較例１のウレタン樹
脂に比べて１８０ｎｍ〜４５０ｎｍの全領域の波長の範
囲にわたって安定である。ところが、比較例のポリウレ
タン樹脂では特に２９０〜３４０ｎｍの範囲の波長の光
で著しく劣化することを示している。この波長領域は、
紫外線のようにガラスで弱められずその照射強度のみに
依存することを示しており、ガラスではフイルター効果
がない。したがって、耐光性が充分ではない。

【００３６】図２は格納力劣化防止性能を示すものとし
て、格納力試験の結果を線グラフで示す。 格納力試験：リトラクタ（巻取装置）を用いスリップジ
ョイント（ナイロン製）を介した反対側にある荷重にた
いし一定距離を一定時間内に巻き取ることができる最大
荷重量を測定する試験で、この格納力の経時劣化を促進
的に測定するために、フェードメーターを用いて光を一
定時間照射したのち、所定量のダストが混入したエアー
を吹きつけ、スリップジョイントとの１０００回の摺動
をおこなう。これを１サイクルとし５回繰り返した。各
サイクルでの格納力を縦軸に、サイクル数を横軸にとり
サイクルの増加と共に格納力の低下の度合いを評価し
た。実施例１のアクリル系樹脂を含浸したウェビングは
５回のサイクルをおこなった後でも９０．９の格納力を
維持する。ところが、比較例１のポリウレタン樹脂を含
浸したウェビングは５回のサイクルをおこなった後では
５８．７と格納力が著しく低下した。

【００３７】また、アクリル系樹脂をシリコンとともに
ウェビングに含浸した場合は、耐光性が向上するととも
に、耐摩耗性も向上する。これはアクリル系樹脂の耐光
性が高いことによりシリコンを保持して強固にウェビン
グに付着していることによるもので、さらにウェビング
の色調が変化を抑え、色褪せなどが発生するのを防止で
きる。

【００３８】

【発明の効果】本発明のシートベルト用ウェビングで
は、耐光性のよいアクリル系樹脂をシリコンとともにウ
ェビングに含浸されて表面に付着している。このためシ
リコンを保持する樹脂皮膜の光劣化を抑制することがで
きることによりシリコン分子の遊離や脱離が抑えられ初
期の格納力を長期間維持できる。またアクリル樹脂は耐
摩耗性はポリウレタン樹脂に比べて低いが、耐光性がよ
いのでシリコンの保持性がよく、結果的にポリウレタン
樹脂とほぼ同じレベルの耐摩耗性を維持できる。

【００３９】またウェビングの色調は、被覆している樹
脂皮膜を通した色を見ることになっているが、樹脂皮膜
が劣化すると光線の透過度合いが異なったり、樹脂の着
色その他の影響で色褪せや色むらが発生してくる。本発
明では耐光性が向上しており、樹脂皮膜自体の劣化が小
さいために色褪せなどの不具合の発生を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この図は、シートベルトの装着状態を説明す
る模式図である。

【図２】 この図は、ウェビングの性能の劣化の度合い
を調べた促進試験結果を示す線グラフである。

【図３】 この図は、光の波長を特定して劣化の度合い
を調べた棒グラフである。

【符号の説明】

１ 固定部、 ２ スリップガイド、３ バックル
部、 ４ 上部スリップガイド、 ５ 巻取装置、６
ウェビング、 ７ 挿通穴

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 幸喜 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地 株式会社東海理化電機製作所内 (72)発明者 田邊 昌弘 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地 株式会社東海理化電機製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成繊維のマルチフィラメント糸を織成
   してなるシートベルト用ウェビングにおいて、該ウェビ
   ングの表面にはアクリル系樹脂およびシリコンの混合物
   が含浸固着されていることを特徴とするシートベルト用
   ウェビング。