JPH07173776A - エアバッグ用基布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 軽量で柔軟性が良く、縫製部分の引裂き強度
が優れた車両用エアバッグを製造するための基布を提供
する。 【構成】 合成繊維織物に、重合性不飽和基含有有機基
及び／又はメルカプト基含有有機基をもつオルガノポリ
シロキサンと重合性不飽和基含有単量体とを共重合して
得られた共重合反応物を処理してなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両において乗員の安全
のために設置するエアバッグ用として好適な基布に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両、特に自動車における乗員の
安全確保のためにエアバッグの実用化が急速に進んでい
る。エアバッグは、衝突事故の際、衝突のショックをセ
ンサーが感知して高圧ガスを発生させ、その高圧ガスに
よってエアバッグを瞬間的に膨張させ、乗員を保護しよ
うとするものである。

【０００３】従来、エアバッグは、ポリエステル、ナイ
ロン等の合成繊維に、高圧ガス遮断性向上のため、クロ
ロプレン系、ポリブタジエン系等のエラストマーがコー
ティングされていた。しかし、特性向上のためには、エ
ラストマーをかなりの厚みでコーティングする必要があ
り、厚く、重く、更に風合いも硬くなるため、折りたた
み性が悪く、大きな収納容積が必要であった。また、高
温地域で使用する場合、ハンドル内収納部の温度は 100
℃以上となり、耐熱性、耐候性等において必ずしも充分
であるとは言えなかった。

【０００４】かかる問題に対し、経糸及び／又は緯糸が
全芳香族ポリアミド繊維からなる平織織物の片面にシリ
コンゴムを積層してなるエアバッグ（特開昭63-78744号
公報参照）、所定数の基布からなり、インフレーターか
らの圧力気体により膨張展開するようになっているエア
バッグにおいて、前記基布が、内面側にシリコンゴムの
薄膜が形成された合成樹脂からなる織布によって形成さ
れたエアバッグ（特開平2-270654号公報参照）等が提案
されている。いずれの場合も、シリコーンゴムの使用に
より、耐熱性、耐候性等の面では大幅に改善されてい
る。また、軽量化、柔軟性の改良等を目的として、フィ
ラメント織物にシリコーン樹脂液を付与するエアバッグ
の製造方法（特開平5-16753 号公報参照）も提案されて
いる。確かに、処理方法が浸漬含浸であるため、塗布量
が少ない場合でも均一処理は可能でエアバッグの軽量化
には有効である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の特開昭
63-78744号公報及び特開平2-270654号公報に記載されて
いる基布は、シリコーンゴムは織物の片面側にのみ積層
あるいは薄膜が形成されている。この場合、製造方法と
してはコーティング又はラミネートによるが、コーティ
ングにおいては塗布量を少なくすると織物の凹凸により
均一な処理が困難となるため軽量化の面で限界があっ
た。一方、ラミネートにおいてはシリコーンゴム薄膜と
織物との接着性が不充分であるため耐久性に欠けるとい
う問題があった。特開平5-16753 号公報に記載されてい
る方法は、前記のとおりエアバッグの軽量化には有効で
あるが、シリコーン樹脂が織物の糸／糸間に浸透して潤
滑剤として働くため、縫製部分の引裂き強度が大きく低
下するという重大な欠点を有するものであった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の浸
漬含浸法における不利を解決し、縫製部分の引裂き強度
を改良するため鋭意検討の結果、シロキサンと重合性不
飽和基含有単量体とのグラフト共重合体を合成繊維織物
に処理すれば、特性の優れたエアバッグ用基布が得られ
ることを見出して本発明に至った。

【０００７】すなわち本発明は、合成繊維織物に （Ａ）一般式

【化２】 ［式中、R¹は炭素数１〜20の非置換又は置換１価炭化水
素基を表し、Ｘは重合性不飽和基含有有機基又はメルカ
プト基含有有機基を表し、ＹはR¹、Ｘ又は式-OR²で表さ
れる基（式中、R²は水素原子、又は炭素数１〜20の非置
換又は置換１価炭化水素基を表す。）を表し、ｍは10〜
100,000 の整数を表し、ｎは０〜1,000 の整数を表す。
但しｎが０の場合、Ｙの少なくとも１個はＸである。］
で表されるオルガノポリシロキサン
10〜90重量％ （Ｂ）重合性不飽和基含有単量体
90〜10重量％ を共重合して得られた共重合反応物を処理してなること
を特徴とするエアバッグ用基布、に関するものである。

【０００８】以下に本発明について詳しく説明する。本
発明で使用する合成繊維織物とは、ポリアミド系、ポリ
エステル系、アクリル系、アラミド系等の合成繊維の長
繊維糸、紡績糸あるいは両者の混合糸を素材とした織
物、交織物等である。

【０００９】次に、上述の合成繊維織物を処理するため
の共重合反応物であるが、これは、前記のとおり（Ａ）
一般式（１）で表されるオルガノポリシロキサンと
（Ｂ）重合性不飽和基含有単量体との共重合体である。

【００１０】（Ａ）成分であるオルガノポリシロキサン
のR¹は炭素数１〜20の非置換又は置換１価炭化水素基で
あり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、オクタ
デシル基等の飽和脂肪族炭化水素基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基等の飽和脂環式炭化水素基、フェ
ニル基、トリル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基、
これらの基が部分的にハロゲン原子、エポキシ基、カル
ボキシル基、アミノ基等を含有する有機基で置換された
基などを例示することができる。オルガノポリシロキサ
ン１分子中のR¹は全て同一である必要はなく、所望の特
性に応じて２種以上の組合せとすることができる。

【００１１】Ｘは、重合性不飽和基含有有機基又はメル
カプト基含有有機基である。具体的にはビニル基、アリ
ル基、γ−アクリロキシプロピル基、γ−メタクリロキ
シプロピル基、γ−メルカプトプロピル基等を例示する
ことができる。１分子中のＸは全て同一である必要はな
く、また、１分子中のＸとして重合性不飽和基含有有機
基とメルカプト基含有有機基の両者が存在してもよい。
Ｙは、R¹、Ｘ又は式-OR²で表される基である。このR²は
水素原子、又は炭素数１〜20の非置換又は置換１価炭化
水素基であり、水素原子以外の基としてR¹と同様の基を
例示することができる。１分子中のＹは同一でも異なっ
ていてもよい。後者の場合、R¹、Ｘ、式-OR²で表される
基の間で異なるものであってもよい。

【００１２】ｍは10〜100,000 の整数である。10未満で
は柔軟性が乏しくなり、100,000 より大きいと引裂き強
度が低下する。好ましくは 100〜10,000の整数である。
ｎは０〜1,000 の整数である。1,000 より大きいと柔軟
性が不十分となる。好ましくは０〜100 の整数である。
但しｎが０の場合、Ｙの少なくとも１個はＸである。無
論、シロキサン骨格中に少量の分岐単位を含むことも差
し支えない。このようなオルガノポリシロキサンの具体
例としては、下記のものを挙げることができる。

【００１３】

【化３】

【００１４】

【化４】

【００１５】一方、（Ｂ）成分である重合性不飽和基含
有単量体としては、重合性不飽和基を含有する単量体で
あれば特に制限はなく、具体的には下記の単量体が例示
される。（メタ）アクリル酸エステル類［ここで（メ
タ）アクリルなる表現は、アクリル及びメタクリルの両
者をまとめて表すものであり、以下同様である。］であ
る（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチ
ル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２
−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メ
タ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸メトキ
シエチル、（メタ）アクリル酸ブトキシエチル、（メ
タ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリ
ル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸２−ノナフロロブ
チルエチル、（メタ）アクリル酸２−ヘプタデカフロロ
オクタエチル等；

【００１６】エチレン性不飽和アミド類である（メタ）
アクリルアミド、ダイアセトン（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メト
キシメチル（メタ）アクリルアミド等；不飽和カルボン
酸類である（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン
酸、無水マレイン酸等；ビニルエステル類である酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル等；その他、スチレン、α−
メチルスチレン、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化
ビニリデン等

【００１７】（Ａ）成分と（Ｂ）成分の比率について
は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量のうち（Ａ）成分
が10重量％未満では柔軟性が不充分となり、90重量％を
超えると織物との接着性及び皮膜強度が低下し、縫製部
分の引裂き強度が不充分となるため、（Ａ）成分の比率
を10〜90重量％とする必要がある。好ましくは、30〜70
重量％である。

【００１８】（Ａ）成分と（Ｂ）成分の共重合反応に
は、乳化重合、懸濁重合、溶液重合等の公知の重合方法
を用いればよく、例えば、乳化重合の場合、（Ａ）成分
であるオルガノポリシロキサンを界面活性剤を用いて水
中に乳化分散し、エマルジョンの形態とした後、重合開
始剤及び（Ｂ）成分である重合性不飽和基含有単量体を
添加し、さらに必要に応じて連鎖移動剤、ｐＨ調整剤等
を添加して、５〜80℃で３〜10時間反応を行うことによ
り、共重合反応物が得られる。

【００１９】乳化重合で使用される界面活性剤として
は、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤；ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル等のノ
ニオン系界面活性剤；第４級アンモニウム塩等のカチオ
ン系界面活性剤などが例示され、重合開始剤としては、
過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、アゾビスアミジ
ノプロパン塩酸塩などが例示される。

【００２０】本発明のエアバッグ用基布は合成繊維織物
に上記の共重合体を処理することによって得られるが、
この共重合体は、乳化重合等の共重合法により合成した
後、分離することなくエマルジョン等の共重合反応物の
形態のままで使用することができる。使用に際しては、
共重合体の特性を阻害しない範囲において、難燃剤、帯
電防止剤、柔軟剤、撥水剤等の添加も可能である。

【００２１】合成繊維織物に上記の共重合反応物を処理
する方法については特に制限はなく、浸漬した後、絞り
ロールあるいは減圧等により余分の処理液を除去する方
法、スプレーで適当量を塗布する方法等、公知の方法に
より所定量を付着させ、ついで、常温にて乾燥させれば
よいが、必要に応じ、加熱することにより乾燥と硬化を
促進させることは処理時間の短縮に有効である。織物に
対する塗布量については特に制限はないが、共重合体と
して5g/m² 未満では縫製部分の強度向上効果が少なくな
り、30g/m²を超えると軽量化の面で不利となるため、５
〜30g/m²が好ましい。

【００２２】

【実施例】次に共重合体の合成例、実施例及び比較例を
挙げる。なお、例中の％は重量％を表す。 合成例１ 下記平均式で表されるオルガノポリシロキサン（イ）40
0g、

【化５】 乳化剤としてポリオキシエチレン（10モル）ノニルフェ
ニルエーテル50g を2000mlポリエチレン製ビーカーに仕
込み、ホモミキサーにて均一に混合した後、イオン交換
水550gを徐々に加えて安定なＯ／Ｗエマルジョンを得
た。

【００２３】次いで、このエマルジョン500gを攪拌装
置、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備えた容
量2000mlのフラスコに仕込み、イオン交換水500g及び重
合開始剤として過硫酸アンモニウム1.0gを添加した後、
攪拌下、窒素ガスを導入しながら80℃に昇温し、メタク
リル酸メチル100g、アクリル酸ブチル100gの単量体混合
物を３時間かけて滴下した。更に、その後１時間、80℃
に保持し重合反応を完結させ（共重合体−１）のエマル
ジョンを得た。

【００２４】合成例２〜４ 合成例１のオルガノポリシロキサン（イ）の配合量及び
単量体を表１に示すように変えた他は、合成例１と同様
にして（共重合体−２）〜（共重合体−４）のエマルジ
ョンを得た。

【００２５】合成例５ 合成例１のオルガノポリシロキサン（イ）の代わりに、
下記平均式

【化６】 で表されるオルガノポリシロキサン（ロ）を使用した他
は、合成例１と同様にして（共重合体−５）のエマルジ
ョンを得た。

【００２６】合成例６ 攪拌装置、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備
えた容量2000mlのフラスコに下記平均式で表されるオル
ガノポリシロキサン（ハ）200g、

【化７】 重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル2.0g及び
トルエン800gを仕込み、攪拌下、窒素ガスを導入しなが
ら60℃に昇温し、アクリル酸エチル100g、アクリル酸ブ
チル90g 、アクリル酸10g の単量体混合物を４時間かけ
て滴下した。更に、その後１時間、60℃に保持し重合反
応を完結させ（共重合体−６）の溶液を得た。

【００２７】合成例７ オクタメチルシクロテトラシロキサン334g、ビニルメチ
ルジメトキシシラン6g及び10％ドデシルベンゼンスルホ
ン酸水溶液100gを2000mlポリエチレン製ビーカーに仕込
み、ホモミキサーにて均一に混合した後、イオン交換水
550gを徐々に加えて安定なＯ／Ｗエマルジョンを得た。
次いで、このエマルジョンを攪拌装置、温度計、還流冷
却器及び窒素ガス導入管を備えた容量2000mlのフラスコ
に移し、50℃で12時間反応を行った後、25℃で24時間熟
成してから10％炭酸ナトリウム水溶液で中和した。この
エマルジョン中のオルガノポリシロキサン（ニ）は、Ｇ
ＰＣ、ＩＲ、ＮＭＲ等の機器分析により、下記平均式で
示されるものであることが分った。

【００２８】

【化８】 このエマルジョンをイオン交換水でシリコーン分20％に
調整した後、フラスコ内容物を1000g とした。

【００２９】次いで、重合開始剤として過硫酸アンモニ
ウム1.0gを添加した後、攪拌下、窒素ガスを導入しなが
ら80℃に昇温し、メタクリル酸メチル100g、アクリル酸
2-エチルヘキシル100gの単量体混合物を３時間かけて滴
下した。更に、その後１時間、80℃に保持し重合反応を
完結させ（共重合体−７）のエマルジョンを得た。

【００３０】比較合成例１〜２ 合成例１のオルガノポリシロキサン（イ）及び単量体を
表１に示す配合量に変えた他は、合成例１と同様にして
（共重合体−８）〜（共重合体−９）のエマルジョンを
得た。

【００３１】実施例及び比較例 ［エアバッグ用基布の製造］繊度 420デニールの６ナイ
ロン長繊維糸を用い、経緯糸各42本／インチ密度で平織
にした織物を、共重合体−１〜共重合体−９の各エマル
ジョン又は溶液、及びオルガノポリシロキサン（イ）の
単独エマルジョンのそれぞれに浸漬した後、ロールで絞
り、 100℃で５分間加熱硬化を行い、エアバッグ用の基
布を製造した。

【００３２】［特性の評価］上記で得たエアバッグ用基
布の柔軟性と縫製部分の引裂き強度を下記のようにして
測定した。測定結果は表１に示すとおりであった。 柔軟性：上野山式風合いメーターを用い、基布（15cm
幅）の折曲げ抵抗値（ｇ）を測定した。数値が小さいほ
ど柔軟性が良いことを示す。 縫製部分の引裂き強度：２枚重ねにした基布（５cm幅）
の端部から５mmのところをポリエステル糸で縫製した
後、反対側の各々の端部を引張り、縫製部分の基布が引
裂かれる強度を測定した。（図１参照）

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明のエアバッグ用基布を用いると、
軽量で柔軟なため収納性が良く、しかも縫製部分の引裂
き強度が優れたエアバッグを製造することができる。し
たがって本発明の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】基布の縫製部分の引裂き強度の測定法を説明す
るための図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成繊維織物に （Ａ）一般式 【化１】 ［式中、R¹は炭素数１〜20の非置換又は置換１価炭化水
   素基を表し、Ｘは重合性不飽和基含有有機基又はメルカ
   プト基含有有機基を表し、ＹはR¹、Ｘ又は式-OR²で表さ
   れる基（式中、R²は水素原子、又は炭素数１〜20の非置
   換又は置換１価炭化水素基を表す。）を表し、ｍは10〜
   100,000 の整数を表し、ｎは０〜1,000 の整数を表す。
   但しｎが０の場合、Ｙの少なくとも１個はＸである。］
   で表されるオルガノポリシロキサン
   10〜90重量％ （Ｂ）重合性不飽和基含有単量体
   90〜10重量％ を共重合して得られた共重合反応物を処理してなること
   を特徴とするエアバッグ用基布。