WO2002061200A1 - Etoffe et sac gonflable a revetement de silicone - Google Patents

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WO2002061200A1
WO2002061200A1 PCT/JP2001/008834 JP0108834W WO02061200A1 WO 2002061200 A1 WO2002061200 A1 WO 2002061200A1 JP 0108834 W JP0108834 W JP 0108834W WO 02061200 A1 WO02061200 A1 WO 02061200A1
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yarn
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Hideaki Ishii
Toshirou Nagaoka
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Asahi Kasei Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a soft and light silicone-coated fabric excellent in combustion resistance and mechanical properties, a method for producing the same, and an air-pack made of the fabric.
  • airbags installed to ensure the safety of occupants are usually in the form of a module that incorporates and stores both the inflator and airbag. It is mounted in a narrow place such as a front panel.
  • passenger cars have been equipped with airbags in the form of sidepacks and side curtains in order to respond to collisions from the side of the vehicle. It is stored in a narrow place such as Under these circumstances, it has become necessary to reduce the airbag storage volume as much as possible and to further reduce the weight of airbag equipment in order to secure a large space inside the car without compressing it.
  • it has become necessary to reduce the airbag storage volume as much as possible and to further reduce the weight of airbag equipment in order to secure a large space inside the car without compressing it.
  • the flame retardancy is passed by adding a solid powder such as acetylene black or Fe 2 O 3 to silicone and applying it. It is described to produce a coated fabric.
  • the disclosed coating film is not a lightweight coating fabric because it has a coating film having a thickness of 5 to 20 ⁇ .
  • the tension balance between the upper thread and the lower thread breaks down, and the seam is peeled off, causing the thickness of the airbag product to fluctuate and the thread running tension to fluctuate.
  • the sewing thread may be damaged or the sewing thread may be broken, causing a problem that the reliability of the deployment performance of the airbag may be impaired.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-1383884 discloses that a surface of a woven fabric composed of 100-250 d fine yarn capable of preventing gas leakage has a surface of 5-35 g / m 2 of silica.
  • a lightweight and storable coating fabric with a corn rubber coating is described. However, it does not disclose the design of a coating fabric that sufficiently suppresses the burning rate with a lightweight silicone coating or that has sufficient mechanical properties to guarantee the deployment pressure of an air bag as a lightweight woven fabric. .
  • the first layer is a silicone with a high elongation at break due to the molecular chain extender hydridone silicone and the reinforcing filler fume silica
  • the second layer is a high tear strength silicone that is crosslinked with a tri- or more functional silicone. And has a pressure holding function at a coating amount of 60 to 220 g / m 2 . However, it does not describe the design of a coated fabric that can hold the pressure while reducing the weight of the airbag.
  • FIG. 1 (A) is a diagram for explaining how to fold the airbag in the method for evaluating the compactness of the airbag.
  • Fig. 1 (B) is an explanatory view of an intermediate state of folding the airbag.
  • Fig. 2 is an explanatory view of a method of measuring the thickness of the folded airbag.
  • Figure 3 shows a cross-sectional electron microscope (SEM) photograph and a cross-sectional view of the overlapping portion of the yarn in the base fabric of the silicone-coated fabric of Comparative Example 74.
  • SEM cross-sectional electron microscope
  • FIG. 4 is a photograph showing a cross-sectional electron microscope (SEM) image of the overlapping portion of the yarn in the base fabric of Example 7 3 silicone-coated fabric and a chart showing the distribution of XMA element (Si) in the cross-sectional portion. .
  • FIG. 5 is an electron micrograph (SEM) showing a perspective view of the cross section and surface shape of the coating film surface of the silicone-coated fabric of Example 73. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a silicone-coated fabric having excellent lightness, flexibility, and compactness, and having flame resistance capable of passing an FMVSSS302 combustion test.
  • a more specific object of the present invention is to have mechanical properties that can withstand the deployment pressure when the airbag is deployed, suppress bag breakage due to burn-through holes when the airbag is deployed, and reduce the deployment time. It is an object of the present invention to provide a silicone-coated fabric suitable for producing an air bag with reduced harm to passengers.
  • the inventors of the present invention have proposed a light weight coating with a small amount of coating by providing a silicone coating having a specific coating film structure on a soft dense woven fabric base cloth made of woven yarn having a total fineness of not more than 270 dtex.
  • a silicone-coated fabric that has a high level of combustion suppression properties (FMV SS302 combustion test pass) and can be used to obtain a lightweight bag with reduced bag breakage due to burn-through holes.
  • This silicone-coated fabric is a light-weight coated fabric that requires a small amount of silicone coating, and particularly has the flexibility and the improved flexibility of the fabric.
  • the present invention comprises a synthetic fiber woven yarn having a total fineness of 100 to 270 dtex, and the woven fineness represented by the product of the total fineness of the woven yarn and the woven fabric density (book / 2.54 cm) has a warp direction.
  • a base fabric that is 100,000 to 25,000 (dtex * book / 2.54 cm) in each of the weft directions, and the fabric has a silicone of 5 to 25 g / m 2.
  • serial Konkoti ring fabric is the maximum burning rate 7 0 ⁇ 1 5 0 kW / m 2 in radiation burning test using a cone force opening Lee meter of the fabric It is.
  • the silicone-coated fabric of the present invention is made of synthetic fiber woven yarn having a total fineness of 100 to 270 dte X, and is a woven fineness expressed by a product of the total fineness and the woven fabric density (this Z 2.54 cm). Is 10, 000 to 25, 000 (dtex * book / 2.54 cm) in both the warp and weft directions, as shown in (1) and (2) below.
  • the method of manufacturing silicon Konkoti ring fabric characterized by 5 ⁇ 2 5 g Zm 2 coating crosslinking handle more silicon cone to a combination of species of the coating,
  • a coating fabric as a bag-making material is used for lightweight airbags. Is required to be light in weight per unit area.
  • the total fineness of each of the warp and the weft constituting the base fabric of the coating fabric of the present invention is 100 to 270 dtex, preferably 110 to 25 odtex.
  • the total fineness is a value obtained by summing the finenesses of all the filaments of each of the woven yarns constituting the woven fabric, that is, the warp (and the weft) (the same as the fineness of the yarn).
  • the yarn constituting the warp or the weft may be a fuel yarn, a combined yarn, or a aligned yarn of a plurality of yarns.
  • the base fabric is a fabric woven with a yarn having a total fineness of less than or equal to 270 dtex in this sense.
  • the base fabric according to the present invention is further characterized in that in each of the warp direction and the weft direction, the weave fineness represented by the product of the total fineness of the yarns constituting the fabric and the fabric density (book / 2.54 cm) Is 10, 00 00 to 25, 00 0 (dte ⁇ ⁇ book 2.54 cm), preferably 12, 00 0 to 20, 0 0 0 ((1 1: 6 'book / 2.54 cm), and more preferably 13,000 to 19,000 (dte X ⁇ book / 2.54 cm). Is a lightweight cloth made of high-density woven fabric.
  • the amount of the silicone applied when the amount of the silicone applied is reduced, the amount of the silicone, which is a combustion suppressant, is reduced with respect to the combustible synthetic fiber. There is a tendency to be unstable.
  • the amount of silicone applied to the base fabric is 5 to 25 g / m, more preferably 7 to 18 g / m 2 .
  • the maximum burning rate 7 0 ⁇ 1 5 0 kW / m 2 in radiant combustion test using Konkaro Rimeta one is good Ri preferably of 1 0 0 ⁇ 1 3 0 k W / m 2 Indicates the maximum burning rate .
  • the lower the maximum burning rate the better the ability to pass horizontal burning assessments such as the FMVSS 302 burning assessment, where hot particles derived from inflator powder residue melt the silicone fabric. Even so, the expansion of the combustion of the fabric is suppressed.
  • a hole in the punch bag is formed, and the air bag bag starting from the hole is not developed.
  • a base fabric made of finely woven yarn is used to obtain a lightweight airbag.
  • the heat capacity per unit area of the fabric decreases.
  • Hot particulates were usually observed as ash that stuck to the inside of the airbag after deployment to melt the synthetic fibers, and occasionally melt-through holes (burn-through) occurred during deployment of the airbag.
  • the basis weight of the fabric is further reduced, the size of the through-hole tends to increase, and traces of the through-hole are observed at the broken portion of the airbag, which may be the starting point of the bag break.
  • Silicone on the other hand, does not melt, but burns at high temperatures, and similarly, in conventional airbags made of lightweight silicone coating fabric, burn-through is formed and becomes the starting point of bag breakage. In some cases.
  • the silicone coating film having a low radiant burning rate suppresses penetration of a single hole in the pores, resulting in bag breakage.
  • the cone calorimeter method (ADTME1354, ISO5660) is a radiant combustion method using a cone heater, and is used for evaluating the flame retardancy of resin molded products. This method is suitable for evaluating the combustion behavior with good reproducibility by keeping the combustion conditions of the sample constant by radiant heat using a cone heater.
  • the burn rate measurement test method using the cone calorimeter method will be described later, but in the present invention, the cloth test method is used. By placing a specific wire mesh on the material, the warpage due to thermal deformation was suppressed, the combustion heat generation behavior was measured, and the maximum combustion rate was determined.
  • the silicone-coated fabric of the present invention can: a) extinguish a fire within a combustion time of 60 seconds or less and a combustion distance of 50 mm or less; The combustion speed at the point of 254 mm) is within 80 mmZ minutes.
  • the combustion time is within 60 seconds, and the self-extinguishing judgment is made.
  • b) is the case beyond the range of a), and in any of the evaluation samples, the force at which the burning speed calculated from the burning time is within 80 mmZ minutes at the burning distance where the fire extinguished, or However, the burning speed calculated from the time when the fuel burned to the point of 254 mm from the measurement start point is within 80 mm / min, which is the judgment of the delayed flammability.
  • the suppression of the burning rate reduces the size of the combustion flame, stabilizes the combustion suppression effect, and suppresses the burning rate even in the horizontal combustion evaluation.Repeated sample evaluation in the FMV SS302 combustion test However, stable evaluation of self-extinguishing or high-level retardance can be obtained.
  • the airpack is required to withstand the gas pressure during deployment and the increase in internal pressure during occupant restraint.
  • it is necessary to have specific mechanical properties.
  • the silicone-coated fabric of the present invention has a tear strength (single tongue method) weaving yarn strength ratio of 8 to 15, more preferably 9 to 13. This ratio is the number of bundles that resist the tearing force by converging the yarn in the tear generation region (del) at the tear tip, that is, the tear convergence rate. If the tear convergence rate is 8 or more, the yarn convergence process absorbs the energy mildly in areas where the tear load is steep during deployment, such as bolt holes where the airbag is fixed to the module. Therefore, it does not lead to damage.
  • the silicone coated fabric of the present invention which can suppress the heat burst of the present invention, has a biaxial tensile strength at break of 4,000 to 8,000 NZ20 cm, more preferably 4,500 to 7,0,0. 0 0 NZ 20 cm. If the breaking strength of the biaxial tensile test is more than 4,000 N / 20 cm, the airbag base fabric will not be damaged. The higher the biaxial tensile breaking strength, the higher the deployment pressure resistance.However, in a lightweight airbag, it depends on the total fineness and density of the yarn. There is a limit to come.
  • the biaxial tensile test a tensile rupture test was performed by grasping the warp direction and the weft direction of the coated cloth and simultaneously extending in both directions.
  • the airbag When the airbag deploys and restrains the occupant, the airbag must withstand the deployment pressure as a pressure vessel. In this case, the stress on the coated cloth is generated as biaxial stress.
  • the uniaxial tension test has a degree of freedom in the orthogonal direction and shrinkage elements are mixed, while the biaxial tension test shows the actual mechanical properties for airbag deployment.
  • the silicone-coated fabric of the present invention has a particular silicone distribution in the cross-section of the fabric.
  • the Si element distribution by SEM / XMA showed the maximum peak and 1% of the peak count at the 50% center of the overlap where the warp and weft overlap at the front and back of the fabric. / 20 to 2 Z 3 count peaks.
  • the silicone applied to the base fabric is thinly and evenly distributed among the single yarn fibers constituting the woven yarn of the woven fabric, and a part thereof is segregated and distributed on the surface of the woven fabric. Furthermore, on one side of the surface of the woven fabric, there is a silicone layer forming a coating layer.
  • the silicon distribution structure shown in the Si elemental analysis characteristically appears at the places where the warp and weft yarns are woven on the front and back in the cross section of the woven fabric. You. In the present invention, it is necessary for the base fabric to have such a structure that the Si distribution is at the center of the overlap of the woven yarns by the warp and the weft.
  • the Si distribution is analyzed by preparing a cross-section sample of the coated fabric passing through the center of overlap where the warp and weft are woven on the front and back, and performing Si element analysis by SEM / XMA. Observe the weaving composition of each weaving unit and analyze the distribution from the center of the weaving yarn to 50% of the repeating unit length.
  • the maximum force peak is first observed in the portion corresponding to the silicon film.
  • there is a slight distribution of Si between the fibers and the peak of segregated silicon on the surface of the fabric can be observed on the surface of the fabric without the silicone film, that is, on the back of the film. Multiple segregation peaks, including those in the middle, are observed.
  • the peak height of the segregated silicon to make the Si element distribution maximum peak height of the silicon film part is 1/20 to 2 Z3, preferably 1/10 to 1/2. is there. If the peak height ratio is less than 1/20, the silicone other than the coated silicone makes only a small contribution to combustion suppression, and the burn-through generation of the synthetic yarn cannot be prevented from expanding. On the other hand, at 2Z3 or more, the silicone coating is formed on both sides of the fabric, and the weight of the coating becomes heavy, or even if it is light, the silicone coating becomes non-uniform, the combustion suppression behavior becomes unstable, and the high pressure The non-breathability underneath cannot be secured.
  • the airpag deploys quickly and restrains the occupant in the event of a collision, and it is required that the deployment be completed in a short time and the occupant restraint prepared.
  • Lightweight airbags are exhibited in the sense that the energy to move the center of gravity is small. It has the potential to shorten the open time. In order to take advantage of this advantage, it is desirable to reduce the resistance when the fabrics forming the bag are rubbed against each other and spread from the small folded state when unfolded.
  • the silicone-coated fabric of the present invention has a friction coefficient (M I U) in the warp and weft directions in KES measurement of 0.05 to 0.3 on both the front and back surfaces of the coated fabric.
  • MIU coefficient of friction
  • ⁇ S Judgment fe (Kawabata's evaluation system for fabric) is a ⁇ feeling '' of the fabric, that is, the conversion of the basic mechanical characteristics of the fabric to the numerical value of the tactile sensation felt by the human body by physical characteristics. Bun ⁇ as a measurement method, ⁇ 'ne standardization and Analysis of Hand Evaluation , 2 nd ed., S. Kawabata, the Textile Machinery Society of Japan, defines a measurement method in July 1980).
  • the KES measurement method for evaluating the friction property of the cloth surface is a sample that is horizontally held on a table with a constant tension using a friction element described in the above-mentioned document.
  • the coefficient of friction MIU
  • the state of surface slippage of the coated fabric of the present invention can be evaluated.
  • the measurement was performed by attaching the coated fabric sample to the surface of the KES designated friction element, but the measurement conditions will be described later in detail.
  • silicone coated fabrics if the coefficient of friction is within the above range, the keratin damage of the human body is improved, and when the human body touches the air bag bag during deployment and expansion, or the human body enters the deployed air bag. Even if such a situation occurs, the risk of harm to the occupant such as abrasion by the airbag can be reduced.
  • the silicone-coated fabric of the present invention has an air permeability at a pressure of 300 kPa of 1.0 cm 3 cm 2 / sec or less, preferably 0.1 cm 3 Z cm 2 / sec or less.
  • the deployment gas pressure of the airbag instantaneously reaches a level exceeding 200 kPa.
  • the silicone-coated fabric of the present invention can maintain the non-breathability even under such a high pressure, so that the airbag can be deployed at a high speed by sufficiently utilizing the energy generated by the inflator gas.
  • the airbag is kept non-breathable, and then maintains the pressure of the airbag even after holding at 50 kPa for 10 seconds. Since the air bag can be held in an expanded state, it can also be effective in protecting occupants in the event of vehicle rollover.
  • the fineness of the single yarn constituting the base yarn constituting the base fabric is 0.5 to 4.5 dtex, preferably 1.0 to 3.5 dtex.
  • the bending stiffness of the coating cloth is reduced, and a compact folded airbag can be obtained.
  • the hysteresis of bending of the coated fabric is small and it is difficult to bend, so the airbag expands and shrinks from a compact folded state, contributing to shortening the deployment time .
  • a thin single yarn is inserted into the hole
  • the front and back sides of the portion to be formed are covered and the fabric surface is relatively smooth, and it is possible to prepare a lightweight and uniformly coated fabric.
  • the coating surface with smooth and fine irregularities has low frictional resistance and contributes to shortening the development time.
  • the uniform film morphology of the silicone improves film cracking during combustion and suppresses combustion.
  • the coating film is relatively evenly and microscopically formed on the surface layer of the thin single yarn group on the woven fabric without macroscopic unevenness such as holes, the deformation of the fabric under high pressure is reduced. In this case, the film is not broken down microscopically, which contributes to suppressing gas leakage.
  • the silicon permeated between the fine fibers increases the effect of suppressing combustion, and the effect of suppressing the expansion of burn-through.
  • the synthetic fibers constituting the base fabric of the silicone-coated fabric are not particularly limited, but polyhexamethylene adipamide @ polytetramethylene adipamide having a high melting point and a high heat capacity is preferable. Further, fibers mainly composed of polyhexamethylene adipamide are also preferably used. Among them, polyhexamethylene adipamide (hereinafter simply referred to as Nylon 66) fibers having a melting point of 21.5 ° C or more, Nylon 66 copolymers (Nylon 66/6, Nylon 6) 6/61, Nylon 66 Z610) fiber and Nylon 66 fiber blended with Nylon-based polymer (Nylon 6, Nylon 6100 etc.) are not heat-resistant.
  • Nylon 66 polyhexamethylene adipamide
  • these fibers may contain various additives that are usually used for improving productivity or characteristics in the production or processing steps of the raw yarn.
  • additives for example, heat stabilizers, antioxidants, light stabilizers, leveling agents, antistatic agents, plasticizers, thickeners, pigments, flame retardants and the like can be included.
  • the tensile strength of the fibers constituting the silicone-coated fabric of the present invention is , 5.7 cN / dtex or more, more preferably 6.2 cN / dtex or more, particularly preferably 6.2-11 cN / dtex.
  • the tensile strength is 5.7 c NZ dtex or more, the strength of the coated fabric can be secured in combination with the weave density of the fabric.
  • the base fabric used in the silicone-coated fabric of the present invention may be, for example, a fabric having a structure such as plain weave, lattice weave, or weft weave, and may be an existing air jet loom, water jet loom, levia loom, Weaving can be performed using a weaving machine or the like, and there is no particular limitation on the weaving method.
  • the silicone-coated fabric of the present invention is obtained by applying the following coating processes (1) and (2) to a predetermined base fabric, so that the total applied amount to the base fabric is 5 to 25 gZm. by applying a second silicon cone is prepared by crosslinking the coated silicon co over emissions.
  • the silicone coating of the present invention is formed by two types of coating films applied to the base fabric by separate coating steps, and each coating film has a different function.
  • the coating step (1) is a coating provided with a relatively low-viscosity silicone dope (hereinafter referred to as “doping”), while the coating step (2) is based on a relatively high-molecular-weight silicone fabric.
  • the coating step (1) which is a coating applied to one side of the base fabric to form a coating layer applied to the surface of the base fabric (hereinafter referred to as a coating)
  • the dope has a solution viscosity of preferably 0.1. It is a diluent of low viscosity silicone with l ⁇ 5 Pa ⁇ s (the same applies at 25 ° C).
  • the composition of the silicone composition used for doping is mainly an addition-bridge type silicone.
  • an organopolysiloxane having an alkenyl group (including a vinyl group) at a molecular chain terminal and (b) an organopolysiloxane having at least three hydrogen atoms bonded to Si, that is, Si_H functional groups.
  • the viscosity (a) of the base silicone is preferably 0.1 to: L0Pas.
  • Elastomers vulcanized or crosslinked using low viscosity silicones have a low molecular weight between crosslinks and consequently a high crosslink density. Silicone with a high cross-linking density reduces the burning rate of the silicone elastomer itself by half, and in the combustion of the silicone-coated fabric, the combustion flame becomes smaller, thereby providing a slow burning effect.
  • the elastomer properties of the silicone composition were determined by vacuum defoaming the composition without dilution, without dilution, and by hot press molding and crosslinking (at 170 ° C for 5 minutes) to create a tensile test specimen. It can measure the physical properties of the elastomer of film formation (JISK-6251).
  • the elastomer physical properties of the silicone composition used for doping are preferably 0.5 to 4 N / mm 2 in tensile strength and 20 to 200% in tensile elongation at break.
  • the low-viscosity silicone can be used as a dope without being diluted.
  • the dope is usually a diluent of a low viscosity silicone organic solvent or an aqueous emulsion of low viscosity silicone. 7i series emulsions
  • the form concentration can be 1 to 60 t%.
  • the application method can be appropriately selected from dip coating, knife coating, fountain coating, roll coating, and the like, and preferably, a method in which the silicone penetrates into the base fabric structure by dip coating or the like. preferable.
  • the viscosity of the dope may be appropriately adjusted by the coating method within the above viscosity range.
  • the silicon is distributed evenly in the fabric structure of the base fabric, and the silicon is partially segregated on the surface of the base fabric by the drying process of water or a solvent.
  • the silicone dope is applied so that the low-molecular-weight silicone is well penetrated and distributed up to the single yarn of the synthetic fiber constituting the base fabric, and the dope is sufficiently formed by dip coating etc. It is preferably provided so as to penetrate between the fibers.
  • the combustion speed is suppressed by the silicone being distributed and applied in contact with substantially all of the synthetic fibers constituting the base fabric.
  • the action of the silicone is present even slightly on the surface of the base fabric, the damage to the skin can be significantly reduced. Therefore, the skin damage is also reduced on the surface of the base fabric by doping.
  • the coating amount of silicon cone composition used in the dope grant is 1 ⁇ 2 1 g / m 2 in solids, preferably 3 ⁇ 1 5 g / m 2. In this range, the light weight and flame retardancy of the coating cloth are satisfied after the two types of application.
  • the coating in the coating step (2) is applied to one side of the base fabric and forms a coating film surface of uniform thickness with unevenness of the ridges of the fibers due to the woven yarn on the surface of the base fabric. It is a process.
  • This coating film coating layer has a function of shortening the combustion distance by suppressing the combustion gas from blowing out by forming a strong ash film during the combustion of the silicone and suppressing the combustion. Coating with only doping Although the radiating combustion rate of the lining fabric is relatively high, the radiant combustion rate is slowed down by the combination with the coating film, and the horizontal burning distance is also short. In addition, the uneven shape of the film eliminates the tackiness of the silicone, improves the frictional behavior and shortens the deployment time of the air bag.
  • the liquid silicone composition applied in the application step (2) has a viscosity of 5 to 1, OOOPas, preferably 10 to 500 Pas. It is desirable that the liquid silicone composition be applied by a solventless method without being diluted with an organic solvent. In the liquid silicone having the viscosity in this range, the resin does not penetrate into the structure of the base fabric and is easily deposited on the surface. It is important that the resin does not penetrate into the structure of the base fabric and that the resin is present on the fabric surface as much as possible. Thus, the silicone-coated fabric can be modified into a FMV SS302 combustion test pass.
  • the silicone coating film on one side is uniform and the minimum film thickness is sufficiently ensured, film formation such as film breakage from a thin portion of the resin during combustion and combustion gas blowing out is eliminated, and the combustion distance is reduced. It is possible to stably shorten it '.
  • the viscosity of the liquid silicone composition is 1, OOOPa ⁇ s or less, the flow of the resin during the coating process is stable, and the adhesion to the doped silicone is good.
  • the coating amount of the liquid silicone composition used for coating is 4 to 24 g Zm 2 , and preferably 5 to 15 g / m 2 in solid content. Within this range, the lightweight and flame-retardant properties of the silicone-coated fabric will be satisfied after two types of coating.
  • the liquid silicone composition used for coating the film includes, for example, (A) an organopolysiloxane mainly having an alkenyl group (including a butyl group) at a molecular chain terminal, and (B) a hydrogen atom bonded to Si; Organopolysiloxanes with at least three S i _H functional groups in the molecule, (C) Promote the addition of S i-H functional groups to aliphatic multiple bonds It preferably contains a catalyst, (D) an appropriate organic silicon compound as an adhesion aid for the silicone resin and the synthetic fiber polymer, and (E) a reinforcing filler such as silica.
  • A an organopolysiloxane mainly having an alkenyl group (including a butyl group) at a molecular chain terminal, and (B) a hydrogen atom bonded to Si; Organopolysiloxanes with at least three S i _H functional groups in the molecule, (C) Promote the addition of S
  • the viscosity (A) of the base silicone is from 1 to 1,000 Pa ⁇ s, more preferably from 2 to LOOP a ⁇ s.
  • the above-mentioned viscosity that is, the molecular weight is required.
  • the toughness of the crosslinked film is enhanced by a silica filler or the like, and the coating liquid is reduced to 5 to 1000 Pas, preferably 10 to 500 Pas. ⁇ ⁇ ⁇ It is preferable that it is viscous.
  • the elastomer properties of the silicone composition used for film coating were determined to be 2 to 10 N / mm 2 in tensile strength and 150 to 600 in tensile elongation at break according to the tensile test method for molded pieces described above. It is desirable to have% elastomer properties.
  • a contact pressure type coating is used.
  • Various general-purpose knife coats, roll coats, repar coats, etc. can be used.
  • the coating method (gap method), in which a gap is provided between the woven fabric and the coating head, is not only difficult to control with a small amount of coating, but also because the coating surface, which has irregularities in the ridges of the fiber structure due to weaving, is difficult to control. I can't get it.
  • the contact pressure condition in the knife coating is preferably 1 to 500 kgf / m, more preferably 20 to 300 kgf / m in linear pressure. The higher the linear pressure, the lighter the application. Further, it is possible to obtain a coated surface utilizing the unevenness of the ridges of the weaving configuration.
  • the coating head (such as a knife edge) flattens the unevenness of the fabric at the moment of coating, the coating film is applied in a uniform thickness, and the unevenness of the fabric surface is recovered after the coating head passes. As a result, a coating surface that follows the uneven shape of the fabric surface is formed.
  • the linear pressure condition is the viscosity of the coating dope, that is, the liquid silicon. It can be set as appropriate depending on the viscosity of the coating composition, the coating head shape, and the like.
  • the portion where the coating head is in contact with the fabric is related to the substantial contact pressure.
  • the thickness of the tip of a knife may be appropriately selected from about 4 mm to about 10 ⁇ m.
  • the shape of the tip of the coating knife may be a semicircle, right angle, or concave shape. I just need.
  • the coating speed is preferably from 1 to 100 m / min, and more preferably from 10 to 5 Om / min.
  • the coated surface, which traces the uneven shape of the surface of the base fabric, does not have the tackiness of a normal silicone surface and has a film state with reduced frictional resistance. Therefore, it contributes to shortening the airbag deployment time.
  • the crosslinking treatment may be performed according to the crosslinking system of the elastomer.
  • a heat treatment of about 150 to 230 may be applied for about 0.1 to 5 minutes.
  • any of the silicone compositions used in the present invention contains a coupling agent that improves the adhesiveness to synthetic fibers.
  • a coupling agent that improves the adhesiveness to synthetic fibers.
  • Si—HZ vinyl alkenyl
  • any of the above-mentioned silicone compositions used in the present invention includes the present invention.
  • Known thickeners, flame retardants, stabilizers and the like may be added as long as the effects of the invention are not impaired.
  • the amount of the solid additive insoluble in the silicone composition, such as a pigment is preferably less than 5 wt%, more preferably less than 1 wt%, and most preferably, the pigment or the like. It is to be additive-free.
  • part represents a wt part.
  • An area (A) equivalent to 0.3 m square is collected from the silicone-coated fabric, weighed accurately, and dried at 105 ° C for 2 hours or more. Next, degrease with dichloromethan and dry. This was dissolved in 200 g of 90% formic acid at room temperature for 3 hours, and the insoluble matter was filtered off with a glass sintering filter (17 G_3) manufactured by Beadrex Co., Ltd. After washing with formic acid and water, dry and measure the dry mass of the insoluble matter at 105 ° C for 2 hours.
  • the total coating weight (g Zm 2 ) was obtained by dividing the formic acid unnecessary (M) by the area (A) of the coated fabric sample.
  • the silicone coated fabric was adjusted to standard conditions according to j ISL 0105 and sampled into a 94 x 94 mm rectangle.
  • a 10 mm grid was knitted with a 0.25 ⁇ ⁇ -chromium wire on top of which the coating surface was coated. It was set with the wire mesh of m.
  • a cone calorimeter III-C3 manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.
  • ASTM E1354 and ISO5660 heating was performed with a cone heater in an air atmosphere.
  • the cone heater was set to have a radiant heat of 50 kW / m 2 at a position 25 mm from the lower surface of the center of the heater.
  • the maximum combustion rate was determined from the obtained combustion heat rate chart.
  • a driver airbag 1 (60 liters) sewn based on the description of WO99 / 281664 is connected to the a-edge and the b-edge as shown in FIG. 1 (A). Fold in a bellows shape along the ⁇ , j8, and ⁇ / lines (equally spaced) along the center line of c_d so that the folds and valleys are formed at equal widths. (See Fig.
  • the middle folded piece 20 is formed by folding the c-edge and the d-edge in a bellows shape so that the crease and d-valley are formed along the line ', ⁇ '
  • a 50 mm square folding package 2 is prepared (see Fig. 2).
  • the folded airbag 2 is placed on a flat base 4, a glass plate 3 of 300 mm square is placed thereon, and a load is applied with a weight 5 of 1 kg.
  • the average thickness X (mm) after 30 minutes was measured.
  • the deployment status is recorded on a high-speed VTR, and when viewed from the front, the distance from the center of the outer periphery reached at 50 msec in all circumferential directions, that is, the outer periphery is 98% of the deployed distance.
  • the time when the distance has been reached is The time from the start of deployment to the completion of deployment was defined as the deployment time.
  • the bag after deployment was observed, and if even one bag was found to be torn in the deployment test, it was judged to be a broken bag. If the bag broke, the location of the damage was checked. If the bag did not break, the presence of a hole in the panel was visually checked.
  • the tensile strength of the silicone-coated fabric was measured in accordance with jIsL1096.8.1.2.1 (A-strip method).
  • the measurement was performed according to 9 6 6.1.5.1 (single tanda method).
  • the silicone-coated fabric was adjusted to a standard condition according to jISL 0105 and sampled into a rectangle of 270 x 270 mm.
  • the sample was grasped with its longitudinal and weft directions aligned in the X and Y directions of the measuring instrument, and measurements were made in each direction of the 200 mm x 200 mm portion of the sample.
  • a tensile tester a product name “biaxial tensile tester 2 AT-50000” (manufactured by Shimadzu Corporation) was used, and the test was carried out at a simultaneous pull of 200 m / min on both axes.
  • Si-ichi (XMA) product name “700 0 0” manufactured by HORIBA, Ltd.
  • S i — was observed and the area integration was performed 20 times.
  • the observation integration area is the area from the overlap center of the yarn to 50% of the repeating unit length in the direction from the front to the back of the fabric in the weaving composition repeating unit of the weaving yarn of the silicone-coated fabric cross-section sample.
  • the distribution of Si (count) was plotted on the Y axis, and the direction from the front to the back of the fabric was plotted on the X axis.
  • the height ratio between the maximum peak and other peaks was determined from the height of the Si peak.
  • the silicone-coated fabric was subjected to KES standard conditions (The Standa rdization and Analysis of Hand Eva ⁇ at ion, 7.2nd Ed. S. Ka abata, 8. The Textile Machinery Society of Japan, 9.1980).
  • the measurement was performed by attaching a sample cloth to the surface of the friction element designated by KES and moving the same on the same sample cloth held horizontally.
  • the direction in which the cloth was attached was matched with the longitudinal direction and the weft direction of the horizontally held sample cloth, respectively.
  • the measurement was performed at five points in the sample, and the average value was obtained.
  • the measurement was performed according to the FMVSS302 method (horizontal method).
  • the measurement was performed according to the JISL—10968.27A method (Fragile method).
  • the spinning oil was prepared as a 30% by weight carbon solution of ⁇ dialkyl thiodipropionate, 40 parts of PO / EO alkyl polyether, 30 parts of POE hydrogenated castor oil trialkyl ester '' as a 30% by weight carbon solution. was refueled in the same way.
  • a warping oil agent S1700 (trade name) (manufactured by Yoyo Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was applied in an amount of 1.0 wt% by a kiss roll method, and the total amount of the oil agent on the warp yarn was added. To 2.0 wt%. Warp preparation such as one-ming was performed, and weaving was performed with an air jet loom (AJL) to obtain each woven fabric.
  • the fabric was not scoured or heat set.
  • the coating was performed by coating a water-based silicone composition dope with a solid content of 3 gm 2 using a dip coater and heat-treating it in a dryer at 180 Z 200 ° C. for 2 minutes.
  • the silicon corn composition dope is a silicon corn aqueous emulsion “DEHESIVE 3 1981 VP” (manufactured by Kärchem I, Germany) 23.5 parts, Si bonded hydrogen atom "Cross Linker V20" (manufactured by Ecker Chem, Germany), a product name of organopolysiloxane having at least three phenols, and a product name of an organic silicon compound suitable as an adhesion aid "Adhesion Promotor HF86" (manufactured by German company Peki-ichi Chemi) 1.5 parts and 74.0 parts of water were mixed with stirring.
  • the liquid silicone composition was coated with a solid content of 10 g / m 2 by a floating knife coater, and heat-treated for 1 minute in a dryer at 180/200 ° C. Coating cloth was obtained.
  • the liquid silicone composition is an addition-type cross-linkable type, which contains a cross-linking agent and an addition reaction catalyst.
  • the product name is “E lastosil LRLR 600 AZB” (manufactured by Ecker Chemi GmbH, Germany).
  • Crosslinker W brand name: Crosslinker W, Germany
  • an organopolysiloxane having at least three Si-bonded hydrogen atoms which is a mold-crosslinking agent, 3 parts
  • adhesive aid As an appropriate organosilicon compound, a mixture of 3 parts of trade name “Adhesion Promoter HF86” (manufactured by Decka Chem, Germany) was used.
  • the cutting edge of the coating knife is 0.1 mm thick and is coated with a fabric tension of 100 kgf / m from 1 O kgf Zm. The coating amount was adjusted.
  • Table 1 shows the results of creating air bags for samples having different fineness and weave composition and using the obtained coating cloth.
  • Example 11 Example 12 Example 13 Comparison 11 Comparison 12 History History History History History Total fineness (dtex) 115 115 155 155 235 235 78 78 350 350 Single yarn fineness (dtex) 3.2 3.2 3.2 3.2 2.9 2.9 3.3 3.3 5.9 5.9 weave density (present /2.54cm) 107 107 91 91 75 75 140 140 60 60 woven fineness (the 'dtex / 2.54cm) 12305 12305 14105 14105 17625 17625 10920 10920 21000 21000 group cloth fabric basis weight (g / m 2) 107 121 147 97 173 Total application amount (g / m 2 ) 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13
  • Comparative Example 11 the total fineness of the woven fabric was too small, and the coated fabric itself was torn without breaking into the airbag and the base fabric was broken. In Comparative Example 1 and 2, the overall fineness of the woven fabric is too large, so that the targeted compact airbag is not obtained and the deployment time is long. Examples 11 to 23 are compact air bags, which have no problem in deployability, have no punch-through holes, and have a short deployment time.
  • Tables 2 and 3 show the results of preparing a coating cloth in the same manner as in Example 11 and evaluating the tensile strength and tear strength.
  • Example 21 Example 22
  • Example 23 Example 24
  • Example 26 Example 27
  • Base fabric weight (g / m 2 ) 107 106 121 117 147 128 147 Total coating amount (g / m 2 ) 13 13 13 13 13 13 13 13 13
  • Comparative Examples 31, 32, 34, and 35 the total fineness of the woven yarn was small or the woven density was low, and the base fabric was broken by tearing.
  • Comparative Example 33 bag breakage with burn-through holes was observed.
  • Comparative Example 36 where the airbag was not broken, the airbag was torn from the mounting hole where the airbag was mounted, so that safety was not maintained.
  • Comparative Example 37 the addition of an adhesion aid or a cross-linking agent in the silicone composition and the low weaving density resulted in an excessively high tear convergence rate, and a hot gas leaked at the sewn portion when the bag was broken. As a result, a portion where the seam was in a molten state was observed. Comparative Example 38 was not compact because the total fineness of the woven yarn was large, and the airbag deployment time was long.
  • Example 21 the tear convergence ratio was in a good range when the silicone composition was supplemented with an adhesion aid or a cross-linking agent. There is no problem in bag deployment and it is good.
  • Example 25 the silicone composition of the film coating did not include an adhesion aid, but there was no problem.
  • Example 24 no adhesion aid or cross-linking agent was added to the silicone composition, but the weave density was relatively low, the tear convergence rate was a good value, and there was no problem with airbag deployment.
  • Table 4 shows the results of a biaxial tensile test conducted by changing the fineness and weaving composition of the fibers used.
  • Example 41 Example 42 Example 43 Example 43 Comparative Example 41 Comparative Example 42 Comparative Example 43 History History History History History History History History Fineness (dtex) 115 115 155 155 235 235 235 235 235 235 78 470 470 940 940 i] 3 ⁇ 43 ⁇ 4ix., I ex no 3.2 3.2 3.2 3.2 2.9 2.9 2.9 2.9 3.2 3.2 6.7 6.7 6.7 Fineness, cN / dtex) 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 7.0 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 Job ⁇ B degree / 2.54cmJ 107 107 91 91 75 75 75 75 75 140 140 46 46 32 32 iD4cm 12305 12305 14105 14105 17625 17625 17625 10920 10920 21620 21620 30080 30080-
  • Comparative Example 41 shows that the base fabric itself was torn and did not have pressure resistance, and the biaxial extension strength was insufficient. Comparative Examples 42 and 43 had a very high biaxial extension strength and no problem as an air bag, but did not become the targeted compact air bag and the deployment time was long.
  • Example 41 the biaxial extension strength is sufficient and there is no problem in airbag deployment.
  • Example 43 Example 3 shows a case where the heat draw ratio is reduced and the yarn strength is low when making nylon 66 yarn, but the biaxial elongation strength as a coating cloth is sufficient, and there is a problem with airbag deployment. There is no.
  • Woven nylon 66 fabric with a water jet loom use an acrylic paste instead of a warping oil during aging and carry out alkaline scouring, washing, drying, and heat setting at 170 ° C.
  • a coated cloth was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a green greige for coating was obtained by performing the above.
  • Table 5 shows the results obtained by changing the fineness of the fibers used, the weave composition, and the amount of application.
  • Example 51 Example 52 Example 53 Example 54 Example 55 Example 56 Example 57 Warp Warp Warp Warp Warp Total fineness (dtex) 110 110 155 155 155 155 155 155 155 155 155 155 155 235 235 235 Single yarn fineness (dtex) 3.2 3.2 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9
  • Comparative Example 51 Comparative Example 52 Comparative Example 53 Comparative Example 54 Comparative Example 55 Comparative Example 56 History (i3 ⁇ 4 Latitude History Latitude Total fineness (dtex) 78 78 155 155 155 235 235 350 350 350 350 155 155 Single yarn fineness (dtex) 3 3 3. 3 2. 9 2. 9 2. 9 2. 9 5. 9 5. 9 5. 9 5. 9 2. 9 2.9 Weave density (books / 2.54 cm) 140 140 91 91 75 75 60 60 60 60 60 91 91 woven fineness (the 'dtex / 2.
  • Comparative Examples 51, 52, 53, and 55 in which the total amount of coating was large, the surface of the coating film was glossy and had little unevenness, and the touch felt was also tacky, and the friction coefficient was high. . These have been taking longer to deploy in airbag deployment.
  • Comparative Example 54 the total fineness of the woven yarn was high and the coefficient of friction was reduced, but it was not a compact air bag.
  • Example 51 to 57 the frictional resistance was reduced not only on the film-coated surface but also on the back surface of the non-film-coated surface, and the spreading time was shortened. Further, horny damage evaluation is 3. 8 mu S in the film co one up surface, 4. Was as low as 2 mu S in the non-film-coated surface (back side). It was found that skin damage was significantly suppressed by dip silicon even without silicon film. In Comparative Example 54, although the total fineness was too large and the frictional resistance was low, the intended compact airbag was not obtained, and the deployment time was long. Examples 6 1 to 6 2 and Comparative Examples 6 1 to 6 2
  • a silicone-coated fabric was prepared and evaluated in the same manner as in Example 11 except that the nylon 66 woven fabric was woven with a Levia loom.
  • Table 6 shows the results of air permeability evaluation performed by changing the amount of application and the method of application.
  • Example 61 Example 62 Comparative Example 61 Comparative Example 62 History History History History Total fineness (dtex) 155 155 155 155 155 155 155 155 155 155 155 155 155 Single yarn fineness (dtex) 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 /2.54cm) 91 91 91 91 91 91 91 91 91 Woven fineness (book 'dtex / 2.54cm) 14
  • Example 61 and 62 the fine differential aeration by the Frazier method was non-aerated below the reading limit, and was also non-aerated under a high pressure of 300 kPa. Further, the pressure retention after holding once at a high pressure of 300 kPa for 10 seconds and then at a pressure of 50 kPa for 10 seconds was 90% or more.
  • Comparative Example 61 only the dip coating was 3 g / m 2 , which was not ventilated by the Frazier method, but had a longer ventilation time due to the ventilation under high pressure.
  • Comparative Example 62 the film coating was only 4 g / m 2 , and the air permeability under high pressure was small, but the pressure retention after high pressure could not be maintained.
  • a coating cloth was prepared and evaluated in the same manner as in Example 11. The amount of silicone applied, the means of application, and the composition of the coating were changed to make it less noticeable. Table 7 shows the results. However, two more copies of “E lastosil Pigment Pastes FLR ed” (manufactured by Ecker Chemie GmbH, Germany) were added to the film coating as a distinctive coloring agent for the front and back sides.
  • Example 71 Example 72 Example 73 Example 74 Comparative Example 71 Comparative Example 72 Comparative Example 73 Comparative Example 74 Comparative Example 75 Latitude Latitude Latitude f ⁇ * # Latitude Latitude Latitude Latitude Latitude Total fineness (dtex ) 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175
  • Comparative Example 71 is a dip coating only
  • Comparative Example 72 is a knife coating only one type of each silicone. The coating amount is too small to pass the FMV SS302 combustion evaluation.
  • Comparative Example 73 the spread time was prolonged due to the excessive amount of application.
  • Comparative Example 74 only the knife coating was used, and the application of one type of silicone failed the combustion suppression effect and burn-through holes were observed.
  • Comparative Example 75 is an example in which a modified silicone used as a softener in dip coating was provided.
  • the modified silicone was an amino-modified silicone, trade name "CT95E" (manufactured by Deutsche Ducker Chemi-Co.). Combustion suppression effect was insufficient and FMV S S302 combustion evaluation was rejected, and burn-through holes were observed.
  • FIG. 5 shows an electron microscopic (SEM) photograph of a cross-sectional sample of the silicone-coated fabric of Example 73, which is perspectively photographed so that the cross-section and the surface of the silicone film can be seen.
  • the base fabric is a dense woven fabric that has no gap between the warp and the weft, and that the single yarn spreads at the overlapping portion so as to cover each woven yarn.
  • the surface of the silicone film has an irregular shape as if the ridges of the woven yarn of the woven fabric were copied.
  • the silicon coating is very thin and uniform.
  • silicone dip coating between fibers was hardly revealed by SEM observation.
  • the cross section of the sample of Example 73 was cut at the center of the yarn, and the Si—K was analyzed by XMA.
  • the chart is shown in Figure 4.
  • the distribution of Si showed a maximum peak at the coating film, and a small peak was observed on the back surface of the coating film. This The peak ratio of the small peaks was 0.44, which corresponded to the segregated portion of the dip coating.
  • a soft and light silicone-coated fabric prepared by applying a silicone coating with a specific structure to a high-density base fabric made of synthetic fibers with a small fineness. Test pass), which has special effects on heat resistance, flexibility, and low friction.

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Description

明 細 書
シリ コーンコーティ ング布帛およびエアバッグ
発明の技術分野
本発明は、 耐燃焼性と機械的特性に優れた、 柔軟で、 軽いシリ コ ーンコーティング布帛、 その製造方法及び前記布帛からなるエアパ ッグに関するものである。
従来の技術
自動車の衝突時に、 乗員の安全を確保するために設置されるエア バッグは、 通常、 イ ンフ レ一ター、 エアバッグをともに内蔵して収 納するモジュールの形態で乗用車のステアリ ングホイールゃィンス トルメ ン トパネルなどの狭い場所に装着される。 最近、 乗用車には 車両側面からの衝突に対応すべく、 サイ ドパッグゃサイ ドカーテン の形態のエアバッグが装着されつつあるが、 これらバリエーショ ン においてもカーシー トのサイ ド部ゃルーフ · ビラ一部などの狭い場 所に格納されている。 このような事情の下で、 車内の居住空間を圧 迫せず広く確保するために、 エアパッグの収納容積を極力小さく し て、 エアバッグ装備をいっそう軽量化することが要求されるように なってきた。
この要請に応じてエアバッグをコ ンパク ト化、 軽量化するために
、 よ り軽い織物に改良されたエアパッグ用基布が求められ^:きてい
¾、 る。 ,
エアバッグの収納容積をコ ンパク トにするために織物に使用する 繊維と して小さい繊度の織り糸を使用することや、 エアバッグの気 密性保持のために基布織物に塗布するェラス トマ一の種類および量 を変更することなどが行われてきた。 例えば、 織物に使用する糸の 繊度は、 9 4 0 d t e x力 ら 4 7 0 d t e xの糸を用いる織物へと 変更されている。 また、 エラス トマ一およびその塗布量は、 クロ 口 プレンを 9 0〜: 1 2 0 g Zm2塗布することから、 シリ コーンを 4 0〜 6 0 g /m2塗布することに変更されている。 現在では、 4 7 0 d t e X の糸を用いた基布織物にシリ コーン樹脂を塗布したタイ プのコ一ティング布帛が用いられている。
最近の市場では、 更なるエアバッグの軽量化、 コンパク ト化が求 められている。 そこで、 エアバッグ用織物の軽量化のためにいっそ う小さい繊度の織り糸 ( 6 7〜2 5 0 d t e x ) を用いたり、 コ ン パク ト化ゃ風合いのソフ ト化のために個々のフィラメ ント当たりの 繊度が小さい (単糸繊度が 0. 5〜4. 5 d t e x ) 織り糸を用い るこ とが WO 0 1 / 0 9 4 1 6号公報などに開示されている。
一方、 コーティング布帛の軽量化のためには塗布量を減らしたい 。 しかし、 シリ コーンの塗布量を減少する と燃焼速度が大きくなり 、 F MV S S 3 0 2が要求する燃焼速度の上限界レベルを超えてし まう という問題が発生する。 例えば、 特開平 7— 3 0 0 7 7 4号公 報には、 シリ コーンにアセチレンブラックや F e 2 O 3などの固体粉 末を加えて塗布することによ り、 難燃性に合格するコーティ ング布 帛を製造することが記載されている。 しかしながら、 開示された塗 膜は、 5〜2 0 μ πι膜厚の塗膜をもつものであるから軽量の塗布布 帛ではない。 さ らには、 アセチレンブラックや F e 203のような固 体粉末をシリ コーン組成物中に固形分換算で 5〜 1 0質量部も加え ると、 固体粉末をシリ コーンで十分に固定できないので、 コーティ ング布帛の取り扱い時に作業者や周囲が脱落した固体粉末で汚染さ れるし、 またエアバッグの縫製時に固体粉末が飛散してミシン針の 針穴などに詰まって、 ミ シンの補修が頻繁に行われなければならな いという問題が発生する。 ミ シン針の糸穴などの縫い糸走行部に固 体粉末が堆積すると、 工業用の高速ミシン工程では縫い糸の供給張 力の変動によって、 致命的な問題になりかねない。 縫い糸の供給張 力が変動することによ り、 上糸と下糸の張力パラ ンスが崩れて縫い 目が目剥きになり、 エアバッグ製品の厚みが変動するばかり力 、 糸 走張力の変動によ り、 縫い糸の損傷や縫い糸切れが発生して、 エア バッグの展開性能の信頼度も損ないかねないという問題を引き起こ す。
特開 2 0 0 1— 1 3 8 8 4 9号公報には、 ガスリークを防止でき る繊度 1 0 0〜2 5 0 dの糸からなる織物の表面に 5〜 3 5 g /m 2のシリ コーンゴムコーティ ングを施した、 軽量で収納性がよいコ 一ティ ング布帛が記載されている。 しかしながら、 軽量のシリ コー ンコーティ ングで燃焼速度を十分に抑制したり、 軽量織物であって エアパッグの展開耐圧を保証するための機械特性を十分に備えるコ 一ティング布帛の設計について開示されてはいない。
基布織物へのシリ コーンの付与方法によつてエアパッグの柔軟性 を改良しょ う とする試みが特開平 5— 3 1 9 1 9 4号広報に開示さ れている。 この試みは、 4 2 0 d〜8 4 0 dの織り糸からなるエア バッグ基布で、 柔軟剤であるァミ ノ変性シリ コーンゃ撥水処理剤剤 であるメチノレハイ ドロジェンシリ コーンを含浸させて ( 0. 1 1〜 0. 4 9 w t % ) 通気性織物層を形成し、 さ らにシリ コーンエラス トマ一をコーティ ングして非通気の皮膜層 ( 3 5〜6 5 g /m2) を設けることによ り、 エアパッグ膨張による人体衝撃を小さくでき るとしている。 しかしながら、 この方法による軽量化したエアバッ グを狙いと した 2 7 0 d t e x以下の細繊度の糸からなる基布織物 の 2 5 g /m2以下の軽量コーティ ングでは FMV S S 3 0 2燃焼 試験には合格しない。 2層のシリ コーンエラス トマ一を 4 2 0 dの織物糸からなる袋織 り基布にコーティ ングすることでエアバッグの圧力維持を図る例が 、 特開平 1 1一 1 8 7 6号広報に開示されている。 第 1層が分子鎖 伸張剤ハイ ドロジヱンシリ コーンと補強充填材フューム ドシ リ カに よる高破断点伸びシリ コーンであり、 第 2層が 3官能以上のビュル シリ コーンで架橋した高引裂強度シリ コーンであり、 6 0〜 2 2 0 g / m 2のコーティング量で圧力保持の機能を有すると している。 しかしながら、 エアバッグを軽量化しながら圧力保持するこ とがで きるコーティ ング布帛の設計については記載されていない。
エアバッグ展開の際には、 ガス発生装置 (イ ンフ レ一'ター) の火 薬残渣に由来するホッ トパーティクルで、 パッグにバーンスルーと 呼ばれる溶融孔が生じることがある。 合成繊維織物では、 構成する エアパッグ布の熱容量が少ない場合、 溶融孔が生成する可能性が高 まるため、 これを起点とするエアバッグの破裂を防止する手だてが 要求される。 また、 エアバッグは、 衝突時にいち早く展開して乗員 を拘束することが理想であり、 展開時間が短いエアパッグの要求も ある。 図面の簡単な説明
図 1 ( A ) は、 エアバッグのコンパク ト性を評価する方法におい て、 エアバッグの折り畳み方を説明する図である。
図 1 ( B ) は、 エアバッグを折り畳む中間の状態の説明図である 図 2は、 折り畳まれたエアパッグの厚みを測定する方法の説明図 である
図 3は、 比較例 7 4 のシリ コーンコーティ ング布帛の基布織物に おける織り糸重なり部の断面電子顕微鏡 ( S E M ) 写真と断面部位 における XMA元素 ( S i ) 分布を示すチヤ一トである。 X軸 (た て方向) が織物表から裏へ向かう方向で Y軸 (よこ方向) が S i 分 析カウント数である。
図 4は、 実施例 7 3シリ コーンコーティング布帛の基布織物にお ける織り糸重なり部の断面電子顕微鏡 ( S EM) 写真と断面部位に おける XMA元素 ( S i ) 分布を示すチヤ一 トである。
図 5は、 実施例 7 3のシリ コーンコーティ ング布帛のコ一ティ ン グ膜面の断面及び表面形状を斜視的に示す電子顕微鏡写真 ( S EM ) である。 発明の開示
本発明の目的は、 軽量性、 柔軟性、 コンパク ト性に優れ、 FMV S S 3 0 2燃焼試験に合格することができる耐燃焼性を有するシリ コーンコーティ ング布帛の提供にある。
本発明のより具体的な目的は、 エアバッグの展開時にその展開圧 力に耐える機械特性を有し、 展開時のバーンスルー孔による破袋が 抑制され、 展開時間の短縮にる優れた拘束性能を有し、 搭乗者への 加害性の低減されたエアパッグの製造に好適なシリ コーンコーティ ング布帛の提供にある。
本発明者等は、 全繊度が 2 7 0 d t e x以下の織り糸からなる柔 軟な緻密織物基布に、 特定の塗膜膜構成を有するシリ コーンコーテ イングを設けることで、 少量の塗布量でなる軽量コーティング布帛 でありながらも高水準の燃焼抑制特性 (FMV S S 3 0 2燃焼試験 パス) を有し、 バーンスルー孔による破袋が抑制された軽量バッグ を得ることできるシリ コーンコーティング布帛が得られることを見 出した。 このシリ コーンコーティング布帛は、 少量のシリ コーン塗 布量でなる軽量コーティ ング布帛であって、 特に布帛の柔軟性と改 良された摩擦特性を有しながらも、 高圧下でも非通気性が確保され ることから、 展開時間が短縮されたコンパク トなエアバッグの製造 が可能となることを見出し本発明を完成するに至った。
本発明は、 全繊度が 1 0 0〜2 7 0 d t e xの合成繊維の織り糸 からなり、 織り糸の全繊度と織物密度 (本 / 2. 5 4 c m) の積で 表わされる織繊度が経方向、 緯方向いずれも 1 0, 0 0 0〜 2 5, 0 0 0 ( d t e x * 本/ 2. 5 4 c m) である基布織物を含み、 該 織物にシリ コーンが 5〜 2 5 g /m2で付与されているシリ コーン コーティング布帛であって、 かつ該布帛のコーン力口 リーメーター を用いた輻射燃焼試験で最大燃焼速度が 7 0〜 1 5 0 kW/m 2 で あるシリ コーンコーティ ング布帛である。
本発明のシリ コーンコーティング布帛は、 全繊度が 1 0 0〜 2 7 0 d t e Xの合成繊維織り糸からなり、 全繊度と織物密度 (本 Z 2 . 5 4 c m) の積で表される織繊度が経方向、 緯方向いずれも 1 0 , 0 0 0〜 2 5, 0 0 0 ( d t e x *本 / 2. 5 4 c m) である基 布織物に、 下記 ( 1 ) 及び ( 2 ) に示す 2種の塗布の組み合わせに よりシリ コーンを 5〜 2 5 g Zm2塗布し架橋処理することを特徴 とするシリ コーンコーティ ング布の製造方法、
( 1 ) シリ コーン組成物からなる ドープを固形分で 1〜 2 1 g
Zm2付与すること
( 2 ) 液状シリ コーン組成物を 4〜2 4 gノ m2コーティ ング するこ と、
によって調製することができる。
以下に、 本発明のシリ コーンコーティ ング布帛について詳述する
<基布織物の構成 >
軽量エアバッグの製袋には、 製袋材料と してのコーティ ング布帛 の単位面積当たりの質量が軽量であることが求められる。
本発明のコーティ ング布帛の基布織物を構成する経糸、 緯糸それ ぞれの全繊度は 1 0 0〜2 7 0 d t e x、 好ましくは 1 1 0〜 2 5 O d t e xである。 ここで、 全繊度とは、 織物を構成する織り糸、 すなわち経糸 (および緯糸) それぞれにおける単糸フィラメ ントす ベての繊度を合計した値をいう (糸の繊度に同じ) 。 経糸または緯 糸を構成する糸は、 複数の糸の燃糸、 合糸、 引き揃え糸であること もできる。 つまり基布織物は、 この意味での全繊度が 2 7 0 d t e x以下の織り糸で織られた織物である。
本発明における基布織物は、 更に、 経方向および緯方向の各々に おいて、 織物を構成する糸の全繊度と織物密度 (本 / 2. 5 4 c m ) との積で表される織繊度が 1 0, 0 0 0〜 2 5 , 0 0 0 ( d t e χ · 本 2. 5 4 c m) 、 好ましく は 1 2, 0 0 0〜 2 0, 0 0 0 ( (1 1: 6 '本/ 2. 5 4 c m) 、 更に好ましく は 1 3, 0 0 0〜 1 9, 0 0 0 ( d t e X ·本/ 2. 5 4 c m) である。 上記の範囲 の織繊度において、 細繊度の織り糸で構成される織物は、 高密度織 物でなる軽量布となる。
<コ一ティ ング布帛の燃焼速度 >
コーティング布帛において、 シリ コーンの塗布量を低減した場合 、 可燃物である合成繊維に対して燃焼抑制剤となるシリ コーンの量 が低減されると、 燃焼速度が上昇し、 それにつれて燃焼抑制挙動が 不安定になる傾向が認められる。
本発明のシリ コーンコーティ ング布帛は、 基布織物へのシリ コー ンの塗布量が 5〜 2 5 g / よ り好ましく は 7〜 1 8 g / m 2 である。 さらに、 このコーティ ング布帛は、 コーンカロ リーメータ 一を用いた輻射燃焼試験で最大燃焼速度が 7 0〜 1 5 0 kW/m2 、 よ り好ましく は 1 0 0〜 1 3 0 k W/m2 の最大燃焼速度を示す 。 最大燃焼速度が小さければ小さいほど、 F M V S S 3 0 2燃焼評 価のような水平燃焼評価に合格することができ、 イ ンフ レ一ター火 薬残渣に由来するホッ トパーティクルがシリ コーン布帛帛を溶融し ても、 布帛の燃焼の拡大が抑制される。 かく して、 本発明のコーテ ィ ング布帛を用いるエアパッグ袋体は、 パーンスル一孔が生じて、 これを起点とするエアパッグの破袋に発展することがない。
合成繊維からなる基布織物を用いたエアパッグにおいて、 軽量の エアバッグを得るためには、 細繊度の織り糸からなる基布織物を用 いる。 その際、 織物の単位面積当たりの熱容量が減少することにな る。 ホッ トパーティクノレは、 通常、 展開後のエアバッグの内側に合 成繊維を溶融するようにこびりついた灰として観察され、 時折、 ェ ァバッグ展開時に、 溶融貫通孔 (バーンスルー) が生ずることがあ つた。 織物の目付けをさらに小さく していく と、 貫通孔の大きさが 拡大する傾向があって、 エアバッグの破袋した破れ部分に貫通孔の 痕跡が観察され、 破袋の起点となることがあった。 一方、 シリ コー ンは溶融することがないものの、 高温では燃焼するので、 同様に、 従来の軽量のシリ コーンコ一ティ ング布帛によるエアバッグでは、 バーンスルーが形成されて破袋の起点となっているケースもあった 。 本発明によるシリ コーンコーティング布帛では、 輻射燃焼速度が 遅いシリ コーン塗膜によってパーンスル一孔の貫通が抑制され破袋 に至らなレ、。
コーンカロ リーメーター法 (A D T M E 1 3 5 4 , I S O 5 6 6 0 ) は、 コーンヒータ一を用いた輻射燃焼法であって、 樹脂成 型品等の難燃性評価に用いられる方法である。 コ一ンヒーターを用 いた輻射熱によ り試料の燃焼条件を一定にし、 燃焼挙動を再現性良 く評価するのに適した方法である。 コーンカロ リーメーター法によ る燃焼速度測定試験法については後述するが、 本発明では、 布帛試 料に特定の金網を乗せることで熱変形による反り返り を押さえて、 燃焼発熱挙動を計測し、 最大燃焼速度を求めた。
本発明のシリ コーンコーティ ング布帛は、 FMV S S 3 0 2燃焼 試験法において、 a ) 燃焼時間 6 0秒以内、 かつ燃焼距離 5 0 mm 以下で消火し、 さもなければ、 b ) 燃焼距離 (最長で 2 5 4 mm地 点) における燃焼速度が 8 0 mmZ分以内である。 ここで、 燃焼評 価は、 シリ コーンコーティ ング布帛を経、 緯、 バイアス方向でいず れも n = 1 0以上サンプリ ングし評価した際の最大値もって示す。 まず、 ' a ) はシリ コーンコーティ ング布帛の燃焼試験において、 い ずれの評価サンプルも、 着火端から 3 8 mmに位置する計測開始点 から以降で、 消火に至った燃焼距離が 5 0 mm以下かつ燃焼時間が 6 0秒以内のものであり、 自己消火判定となるものである。 次に、 b ) は a ) の範囲を超える場合で、 いずれの評価サンプルにおいて も、 消火に至った燃焼距離において燃焼時間から算出される燃焼速 度が 8 0 mmZ分以内である力、、 または、 計測開始点から 2 5 4 m mの地点まで燃焼した際の時間から算出される燃焼速度が 8 0 mm /分以内であり、 遅燃性判定となるものである。
従来のシリ コーンコーティ ング布帛において、 シリ コーン組成物 の塗布量を低減した場合は、 FMV S S 3 0 2燃焼試験に完全には 合格することができなかった。 すなわち燃焼時に燃焼炎が大きくな り、 さらにシリ コーンの灰化皮膜の割れが生じて燃焼炎が吹き上が るこ とによ り伝え燃えするなど、 燃焼抑制挙動が不安定になる様子 が観察できた。 そのため、 燃焼時間、 燃焼距離の値は大きくなる と ともにばらつきが大きくなり、 自己消火の範疇を外れるサンプルが 出てきたり、 さらには、 燃焼速度の上限要求である 1 0 2 mm/分 の値も越えるサンプルが出てく るという問題があった。 本発明のコ 一ティ ング布では、 コーンカロ リーメ一ター法で評価される最大燃 焼速度が抑制されることによ り燃焼炎の大きさが小さくなり、 燃焼 抑制効果が安定化することで水平燃焼評価においても燃焼速度が抑 制され、 FMV S S 3 02燃焼試験で繰り返しサンプル評価しても 安定して自消または高度の遅燃性の評価が得られる。
<コ一ティ ング布帛の機械特性 >
エアパッグには、 展開時のガス圧や乗員拘束時の内圧上昇に耐え ることが要求される。 軽量エアパッグであって平準的な運転席用途 のバッグにおける耐圧力をも充たすためには、 特定の機械特性をも つていることが必要である。
本発明のシリ コーンコーティ ング布帛は、 引裂強力 (シングルタ ング法) 織り糸強力の比が 8〜 1 5、 よ り好ましく は 9〜 1 3で ある。 この比は、 引裂先端の引裂生成領域 (d e l ) において織り 糸が集束することで引裂力に抵抗する集束本数、 すなわち引裂集束 率である。 引裂集束率が 8以上有れば、 エアバッグがモジュールに 固定して取り付けられるボルト穴のよ うに、 展開時に引裂的な負荷 が急峻にかかる部分で、 糸の集束プロセスがエネルギーをマイルド に吸収するため、 破損に至ることにならない。 一方、 引裂集束率が 高過ぎると、 袋体の縫い目における引張目開きが大きくなつてく る ため、 インフレ一ターガスによる縫い目リークパース トが生ずるが 、 引裂集束率が 1 5以下であれば、 袋体の熱パース トが抑制できる 本発明のシリ コーンコーティング布帛は、 2軸引張破断強力が 4 , 0 0 0〜8, 0 0 0 NZ2 0 c m、 よ り好ましくは 4, 5 0 0〜 7, 0 0 0 NZ 2 0 c mである。 2軸引張試験においてその破断強 力が 4, 0 0 0 N/ 2 0 c m以上あれば、 エアバッグ基布が破損す るこ とがない。 2軸引張破断強力が高ければ高いほど展開耐圧性は 高まるが、 軽量エアバッグにおいては織り糸の全繊度と織密度に由 来して限度がある。
2軸引張試験は、 コーティング布の経糸方向と緯糸方向を把持し て両方向に同時伸張して引張破断試験を行ったものである。 エアパ ッグが展開し乗員を拘束する際、 エアバッグは圧力容器として展開 圧力に耐えねばならない。 この場合のコーティング布に対する応力 は 2軸応力と して発生する。 1軸引張試験では直交方向に自由度を 有し収縮要素が混在してしまうのに対して、 2軸で引張試験をする 方がエアパッグ展開に対して実態的な機械特性を表している。
<シリ コーンコーティ ングの構造 >
本発明のシリ コーンコーティ ング布帛は、 布帛の断面において特 定のシリ コーン分布を有する。 すなわち、 シリ コーン布帛の断面の S E M観測において、 経糸と緯糸が織物の表裏で織り重なる箇所の 重なりの中心 5 0 %部分で、 S E M / X M Aによる S i元素分布が 最大ピーク と該ピークカウントの 1 / 2 0から 2 Z 3のカウン トの ピークとを有する。 本発明では、 基布織物に付与されたシリ コーン は、 織物の織り糸の構成単糸繊維間に薄く満遍なく分布し、 一部が 織物表面などに偏析して分布す'る。 そしてさらに、 織物の表面の片 側にシリ コーンが皮膜層を形成して存在している。 本発明のシリ コ 一ンコーティ ング布帛の断面を S E Mで観察すると、 織物断面の表 面上に被着してシリ コーン皮膜層が形成されている断面構造の存在 が観察される (図 5、 図 6参照) 。 さらに、 S E M Z X M Aによ り S i の元素分布分析を行う と、 S i が被着シリ コーン皮膜に相当す る部分で最大量力ゥントされ、 繊維間にも僅かに S i が分布が存在 しており、 被着シリ コーン皮膜層のない織物表面すなわち皮膜裏面 などで偏析シリ コーンの存在が観測される (図 5、 図 6参照) 。
こ う した S i元素分析に示されるシリ コーンの分布構造が特徴的 に現れるのは、 織物断面で経糸、 緯糸が表裏で織り重なる箇所であ る。 本発明では、 基布織物の経糸と緯糸による織り糸の重なり中心 部分における S i 分布がこ う した構造を有していることが必要であ る。 S i分布の分析は、 経糸、 緯糸が表裏で織り重なる重なり中心 を通るコーティング布断面試料を作成し、 S E M / X M Aで S i元 素分析を行う ことで行なわれる。 織り糸の織り構成繰り返し単位ご とに観察し、 織り糸の重なり中心から繰り返し単位長の 5 0 %まで で分布分析を行う。 S i分布量を Y軸に、 織物の表 (コーティ ング 面) から裏へ向かう方向を X軸にグラフにすると、 まず、 シリ コー ン皮膜に相当する部分に最大力ゥントピークが観察される。 さ らに 、 繊維間にも僅かに S i の分布があり、 また、 シリ コーン皮膜のな い織物表面すなわち皮膜裏面などでは織物表面の偏析シリ コーンの ピークが観測でき、 場合によつて織物表裏の中間に存在するものも 含めた複数の偏析ピークが観測される。
本発明において、 シリ コーン皮膜状部分の S i元素分布最大ピー ク高さにする偏析シリ コーンのピーク高さは 1 / 2 0〜 2 Z 3、 好 ましく 1 / 1 0〜 1 / 2である。 ピーク高さ比が 1 / 2 0以下であ ると皮膜シリ コーン以外のシリ コーンが燃焼抑制に対する寄与が小 さ く、 バーンスルー生成の際に織り糸合成繊維が燃焼拡大すること を抑制できない。 一方、 2 Z 3以上では織物両側にシリ コーン皮膜 が形成された重量塗布になる力 、 または軽量であってもシリ コーン 皮膜が不均一となってしまい、 燃焼抑制挙動が不安定になり、 高圧 下での非通気性も確保できない。
<エアバッグの展開とエアバッグ袋体の展開摩擦 >
エアパッグは衝突時にいち早くエアパッグが展開して乗員を拘束 することを理想と して、 短時間に展開が完了して乗員拘束態勢を整 えることが要求されている。
軽量エアバッグは、 重心移動ェネルギ一が小さいという意味で展 開時間が短くて済むポテンシャルを有している。 この長所を生かす ためには、 まず、 展開時に小さく折り畳まれた状態から袋体を形成 している布帛同士が擦れ合って拡展して行く際の抵抗を軽減するこ とが望まれる。
本発明のシリ コーンコーティ ング布帛は、 K E S計測における経 、 緯方向の摩擦係数 (M I U) がコーティング布帛の表裏いずれの 面においても、 0. 0 5〜0. 3を示す。 摩擦係数 (M I U) をこ の範囲にすることによ り、 低摩擦化によるエアパッグ展開の高速化 に寄与できる。 さ らには、 乗員からみて肌触り もソフ トで、 ェアバ ック展開時の擦過傷の原因になるよ うなことがないェアバッグを提 供することができる。
Κ ϋ S 十測 fe (Kawabata s evaluation system for fabric) と は、 布帛の 「風合い」 、 すなわち人体が感ずる触感を物理特性で数 値化することを目的と して、 布帛の力学的基本特性の計測方法と し て文默 、丄' ne standardization and Analysis of Hand Evaluation, 2n d ed. , S. Kawabata , The Textile Machinery Society of Japan , July 1980) で計測方法を定めている。
布帛の各種機械特性を計測する K E S計測法のうちで、 布表面摩 擦特性を評価するための K E S計測法は、 前記文献記載の摩擦子を 用い、 一定張力で台上に水平保持された試料布帛を経方向および緯 方向に移動させることで、 鉛直荷重となっている摩擦子表面に水平 方向に掛かる張力すなわち摩擦力から摩擦係数 (M I U) が測定で きる。 K E Sの摩擦係数の測定によ り、 本発明のコーティ ング布帛 の表面すベり状態を評価することができる。 本発明では、 コーティ ング布帛同士の摩擦抵抗を明らかにするために、 K E S指定摩擦子 の表面にコーティ ング布帛試料を貼付して計測したが、 測定条件は 後に詳述する。 シリ コーンコ ーティ ング布帛において,摩擦係数が上記範囲であ れば人体の角質損傷性が改良され、 展開拡展時のエアパッグ袋体に 人体が触れた場合や、 展開したエアパッグに人体が突入するするよ うな事態が起った場合でも、 搭乗者に対するエアバッグによる擦過 傷などの加害の恐れを少なくすることができる。
くエアパッグの高速展開と袋体の高圧非通気性 >
本発明のシリ コーンコーティング布帛は、 3 0 0 k P a圧力での 通気度が 1 . O c m3 c m2/秒以下、 好ましく は 0. l c m3Z c m 2 /秒以下である。 エアバッグの展開ガス圧は、 瞬間的に 2 0 0 k P aを超える程度まで達する。 本発明のシリ コーンコーティ ン グ布帛は、 こ う した高圧下でも非通気性を保持することによって、 イ ンフ レ一ターガスの発生エネルギーを十分有効に生かして高速で エアバッグ展開させることができる。 エアバッグがィ ンフ レーター ガスによ り高圧で瞬間的に展開する際に、 非通気性が保たれ、 その 後にさらに 5 0 k P a保圧で 1 0秒間保持した後でもエアバッグの 圧力保持がよく、 エアパッグを拡張状態で保持することができるの で、 車両横転 (ロールオーパー) などの際の乗員保護にも効果を発 揮できる。
<基布織物を構成する織り糸の構成単糸の繊度 >
本発明のシリ コーンコーティング布帛は、 基布織物を構成する織 り糸の構成単糸の繊度が 0. 5〜 4. 5 d t e x、 好ましく は 1 . 0〜 3. 5である。 単糸繊度が小さいことによって、 第 1にはコー ティ ング布の曲げ剛性が低減されコンパク トな折り畳みのエアパッ グが得られる。 第 2に、 小さい単糸繊度では、 コーティング布の曲 げのヒステリ シスも小さく、 曲げ癖が付きにくいため、 コンパク ト な折り畳み状態からエアパッグが拡展しゃすいことから、 展開時間 の短縮に寄与する。 第 3に、 細い単糸が織物の織り糸目合い部の穴 となるべき部分の表裏を覆い隠した形態となり、 織物表面が比較的 滑らかで軽量の均一コ ーティングされた布帛の調製が可能となる。 滑らかで微細な凹凸を有する塗膜面は、 摩擦抵抗が少なく、 展開時 間の短縮に寄与する。 第 4に、 シリ コーンの均一な皮膜形態は、 燃 焼時の皮膜割れが改善されて燃焼抑制となる。 第 5に、 織物目合い 穴などの巨視的な凹凸のない織物に、 細い単糸群の表層にミクロに も比較的均一に塗膜が形成されるために、 高圧力下での布帛の変形 の際に、 皮膜がミクロに破壊されず、 ガスリークが抑制できること にも寄与している。 第 6に、 細繊度の単糸間に浸透したシリ コーン が燃焼抑制効果を増長してバーンスルーの燃焼拡大の抑制効果も増 大する。
<織物の構成繊維素材および基布織物の製織 >
本発明において、 シリ コーンコ ーティング布帛の基布織物を構成 する合成繊維は特に限定されないが、 高融点で高熱容量のポリへキ サメチレンアジパミ ドゃポリテ トラメチレンアジパミ ドが好ましい 。 また、 ポリへキサメチレンアジパミ ドを主体とする繊維も好まし く用いられる。 なかでも、 融点が 2 1 5 °C以上であるポリへキサメ チレンアジパミ ド (以下単に、 ナイ ロン 6 6 という) 繊維、 ナイ 口 ン 6 6 コポリ マー (ナイ ロ ン 6 6 / 6 、 ナイ ロ ン 6 6 / 6 1 、 ナイ ロ ン 6 6 Z 6 1 0 ) 繊維、 及びナイ ロ ン系ポリ マー (ナイ ロ ン 6 、 ナイ ロン 6 1 0等) をブレンドしたナイロン 6 6繊維が耐熱性の点 で特に好ましい。 また、 これらの繊維には、 原糸の製造工程や加工 工程での生産性あるい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。 たとえば、 熱安定剤、 酸化防止剤、 光安定 剤、 平滑剤、 帯電防止剤、 可塑剤、 増粘剤、 顔料、 難燃剤などを含 有せしめることができる。
本発明のシリ コーンコーティ ング布を構成する繊維の引張強度は 、 5. 7 c N/ d t e x以上が好ましく、 よ り好ましくは 6. 2 c N/ d t e x以上、 特に好ましくは 6. 2 - 1 1 c N/ d t e xで ある。 引張強度が 5 . 7 c NZ d t e x以上であると、 織物の織り 密度と相まってコーティング布の強力が確保できる。
本発明のシリ コーンコーティング布帛に用いられる基布織物は、 例えば、 平織、 格子織、 斜子織などの組織の織物であればよく、 既 存のエアージェッ ト織機、 ウォータージヱッ ト織機、 レビア織機、 多相織機等を使用して製織することができ、 製織方法には特に制限 を受けない。
くシリ コーンコーティ ングの付与方法 >
本発明のシリ コーンコーティ ング布帛は、 所定の基布織物に、 下 記 ( 1 ) 及び ( 2 ) の塗布工程を適用して、 基布織物に対して塗布 量が合計で 5〜 2 5 gZm2のシリ コーンを付与して、 塗布シリ コ ーンを架橋させることによって調製される。
( 1 ) シリ コーン組成物からなる ドープを固形分で 1〜 2 1 g
Zm2付与する塗布工程
( 2 ) 液状シリ コーン組成物を 4〜 2 4 g /m2コーティ ング する塗布工程
すなわち本発明のシリ コーンコーティ ングは、 基布織物に別々の 塗布工程によって付与される 2種の塗膜によって形成され、 そして それぞれの塗膜は別別の機能を有する。 塗布工程 ( 1 ) は比較的に 低粘度シリ コーンドープが付与するコーティ ング (以下、 ドープ付 与という) であり、 一方、 塗布工程 ( 2 ) は比較的高分子量のシリ コ一ンを基布織物の片面に付与して基布織物面に被着した皮膜層を 形成させるコーティ ング (以下、 皮膜コーティ ングという) である 塗布工程 ( 1 ) において ドープとは、 溶液粘度が好ましく は 0. l〜5 P a · s ( 2 5 °Cにおいて、 以下同じ) の低粘度シリ コーン の希釈液である。
ここでドープ付与に使用するシリ コーン組成物の構成は、 付加架 橋型のシリ コーンを主と した物である。 例えば、 ( a ) 分子鎖末端 にアルケニル基 (ビニル基を含む) を有するオルガノポリシロキサ ン、 ( b ) S i に結合した水素原子すなわち S i _H官能基を少な く とも 3個を有するオルガノポリ シロキサン、 ( c ) 脂肪族多重結 合への S i — H官能基の付加を促進する触媒、 ( d ) シリ コーンと 合成繊維ポリ マーの付着助剤と して適当な有機ケィ素化合物、 を含 有しているこ とが好ましい。
特に、 主剤シリ コーンの粘度 ( a ) は 0. 1〜: L 0 P a · sが好 ましい。 低粘度シリ コーンを用いて加硫すなわち架橋したエラス ト マーは、 架橋間分子量が小さく、 結果と して架橋密度が高い。 架橋 密度の高いシリ コーンは、 シリ コーンエラス トマ一自身の燃焼速度 が半減しており、 シリ コーンコーティ ング布帛の燃焼においては、 燃焼炎が小さ くなることによ り遅燃効果をもたらす。
シリ コーン耝成物のエラス トマ一物性は、 組成物を希釈無しで原 液のまま真空脱泡し、 熱プレス成型架橋 ( 1 7 0 °C X 5分間) する ことで引張試験片を作成し、 膜形成のエラス トマ一物性を計測する ( J I S K - 6 2 5 1 ダンベル状 3号形) ことができる。 ドー プ付与に用いられるシリ コーン組成物のエラス トマ一物性は、 引張 強度で 0. 5〜4 N/mm2、 引張破断伸度 2 0〜 2 0 0 %のエラ ス トマー物性が望ましい。
低粘度シリ コーン組成物の粘度が前記粘度の範囲にあれば、 低粘 度シリ コーンを非希釈のまま ドープと して用いることもできる。 ド ープは、 通常、 低粘度シリ コーンの有機溶媒の希釈液もしく は低粘 度シリ コーンの水系ェマルジヨ ンである。 7i 系ェマルジヨ ンは、 固 形分濃度 1〜6 0 t %とすることができる。
塗布方法は、 浸漬塗工、 ナイフ塗工、 フアウンテン塗工、 ロール 塗工などから適宜選択することができるが、 好ましく は浸漬塗工な どでシリ コーンが基布織物組織内へ浸透する方法が好ましい。 ドー プの粘性は前記粘度の範囲で塗布方法によ り適宜調整すればよい。
こ う したシリ コーンドープ付与によって、 シリ コ一ンは基布織物 組織内に満遍なく分布し、 さらに、 水や溶媒の乾燥過程によって、 シリ コーンは基布織物表面などに一部偏析した形態となる。
シリ コーンドープ付与では、 低分子シリ コーンが基布織物を構成 する合成繊維の糸の単糸までよく浸透して分布するよ うにする事が 肝要で、 ドープが浸漬塗工などで十分に織物の構成繊維間に浸透す るよ う付与されることが好ましい。 このようにシリ コーンが基布織 物を構成する実質的に全ての合成繊維に接して分布して付与されて いることによって燃焼速度が抑制される。 また、 シリ コーンの作用 は基布織物表面にわずかでも存在すれば、 皮膚に対する加害性は著 しく低減できるため、 ドープ付与による基布織物表面でも皮膚加害 性は低減されている。
ドープ付与に用いられるシリ コーン組成物の塗布量は固形分で 1 〜2 1 g / m 2であり、 好ましくは 3〜 1 5 g / m 2である。 この範 囲であると、 2種の塗布後にコーティ ング布の軽量性、 難燃性が満 足される。
塗布工程 ( 2 ) の皮膜コーティ ングは、 基布織物の片側に適用さ れ、 基布織物の表面に織り糸による繊維の畝の凹凸形状が発現した 厚さ均一な被着皮膜コーティング層面を形成する工程である。 この 被着皮膜コーティング層は、 シリ コーンが燃焼時に強固な灰化皮膜 を形成して燃焼ガスが吹き出すことを抑止し、 伝え燃えを抑止する ため、 燃焼距離を短くする機能を有する。 ドープ付与のみのコーテ ィング布帛は輻射燃焼速度が比較的大きいが、 皮膜塗布との複合で 輻射燃焼速度は遅くなり、 水平燃焼距離も短くなる。 また、 皮膜の 凹凸形状によって、 シリ コーンのタック性がなくなり、 摩擦挙動が 改良されてエアパッグの展開時間を短縮させる。
塗布工程 ( 2 ) で塗布される液状シリ コーン組成物は、 粘度が 5 〜 1, O O O P a · s、 好ましくは 10〜5 0 0 P a · sである。 この液状シリ コーン組成物が有機溶媒で希釈されないままで、 無溶 媒法でと塗布されることが望ましい。 この粘度の範囲の液状シリ コ ーンは、 樹脂が基布織物の組織内に浸透してしまわず表面に堆積し やすくなる。 コーティング樹脂を基布織物の構造内にしみ込ませず 、 できるだけ織物表面に樹脂を存在させることが肝要である。 かく して、 シリ コーンコーティング布帛は、 FMV S S 3 0 2の燃焼試 験パスに改質することができる。 すなわち片面のシリ コーン塗膜が 均一であって最低膜厚を充分に確保することで、 燃焼時に樹脂の薄 い部分から膜が破れて燃焼ガスが吹き出すといった膜形成を排して 、 燃焼距離を安定的に短くすることが可能になる'。 液状シリ コーン 組成物の粘度が 1, O O O P a · s以下であれば、 塗工加工時にお ける樹脂の流動が安定であり、 ドープ付与のシリ コーンとの接着性 も良好である。 皮膜塗布に用いられる液状シリ コーン組成物の塗布 量は固形分で 4〜 2 4 g Zm2、 好ましく は 5〜 1 5 g /m2である 。 この範囲であると、 2種の塗布後にシリ コーンコーティ ング布帛 の軽量性、 難燃性が満足される。
皮膜塗布で使用する液状シリ コーン組成物は、 例えば、 (A) 主 と して分子鎖末端にアルケニル基 (ビュル基を含む) を有するオル ガノポリ シロキサン、 (B) S i に結合した水素原子すなわち S i _H官能基を分子中に少なく とも 3個を有するオルガノポリ シロキ サン、 (C) 脂肪族多重結合への S i一 H官能墓の付加を促進する 触媒、 (D) シリ コーン樹脂と合成繊維ポリ マーの付着助剤と して 適当な有機ケィ素化合物、 (E) シリカなどの補強充填剤を含有し ていることが好ましい。 特に、 主剤シリ コーンの粘度 (A) は 1〜 1, 0 0 0 P a · s、 さ らに好ましくは 2〜: L O O P a · s である 。 シリ コーン皮膜が必要な機械的強度を有するために前記した粘度 すなわち分子量が必要である。 さ らに、 シリカ充填剤などによって 架橋皮膜の強靱性が高められ、 また、 コーティ ング液と して 5〜 1 , 0 0 0 P a . s 、 好ましく は 10〜 5 0 0 P a · s に增粘されて いることが好ましい。
皮膜コーティングに用いられるシリ コーン組成物のエラス トマー 物性は、 前述の成型片の引張試験法によ り、 引張強度で 2〜 1 0 N /mm2 , 引張破断伸度 1 5 0〜 6 0 0 %のエラス トマ一物性をも つことが望ましい。
塗布方法と しては、 接圧型のコーティ ングが用いられる。 汎用の 各種ナイフコート、 ロールコート、 リパースコー トなどを用いるこ とができる。 織物とコーティ ングへッ ドの間に間隙を設けるコーテ イ ング法 (ギャップ法) は、 塗布量を少なく制御することが困難な ばかり力 、 織りによる繊維構成の畝の凹凸が発現したコーティング 面が得られない。 ナイフコーティ ングにおける接圧条件は、 線圧で 1〜 5 0 0 k g f /mが好ましく、 よ り好ましく は 2 0〜 3 0 0 k g f /mである。 線圧が高い方がよ り軽量塗布となる。 また、 織り 構成の畝の凹凸形状を活かしたコーティ ング面を得ることができる 。 本発明では、 コーティ ングヘッ ド (ナイフ刃先など) がコーティ ングの瞬間に織物の凹凸を平らにし、 コーティング皮膜が均一膜厚 で塗られ、 コーティングヘッ ドが通過した後に織物表面の凹凸が回 復するために、 織物表面の凹凸形状をなぞったコーティング面が形 成される。 線圧条件は、 塗布ドープの粘性、 すなわち液状シリ コー ン組成の粘性や、 コーティ ングへッ ド形状などによって適宜設定す ることができる。 コーティ ングヘッ ドが布帛に接する部分は、 実質 の接触圧力に係っており、 例えば、 ナイフではその先端厚みを 4 m m程度から 1 0 μ m程度まで適宜選択すればよい。 厚みが薄いほど 実質の接触圧力が高ま り、 いっそう軽量の凹凸塗布が可能である。 コーティングナイフ先端の形状は、 半円形状、 直角状、 凹形状でも よく、 半円状の半径は 0. 0 0 5〜 2 mm、 直角状の角部では が 1 . 0 mm未満等を選択すればよい。 コーティング速度は 1 〜 1 0 0 m/m i nが好ましく、 よ り好ましく は 1 0〜 5 O m/m i nで ある。 基布織物の表面の凹凸形状をなぞったコーティ ング面は、 通 常のシリ コーン表面のよ うなタ ック性を有さず、 摩擦抵抗が低減さ れた皮膜状態となる。 従って、 エアバッグ展開時間の短縮に寄与す る。
それぞれのシリ コーン塗布に引続いて、 または一括して架橋処理 を適用する。 架橋処理は、 エラス トマ一の架橋システムに応じた処 理を行えばよい。 たとえば、 付加型シリ コーンエラス トマ一で架橋 反応の触媒イ ンヒ ビターを熱失活させて架橋開始させる場合は、 1 5 0〜 2 3 0で程度の加熱処理を 0. 1〜 5分間程度適用すればよ レヽ
本発明で用いられるいずれのシリ コーン組成物も、 合成繊維との 接着性を改良するようなカツプリ ング剤が添加されていることが好 ましい。 例えば、 エポキシ基を具備するアルコキシランなどを、 1 〜 1 5重量%添加することが好ましい。 また、 ハイ ドロジェンシリ コンを有する架橋剤シリ コーンを S i — HZビニル (ァルケニル) の官能基比で 5〜 2 0 0の過剰添加する事が好ましい、 こ う して接 着性改良することで引裂強力の向上に寄与する。
さらに、 本発明で用いる上記いずれのシリ コーン組成物にも、 本 発明の効果を損なわない範囲で、 公知の増粘剤、 難燃剤、 及び安定 剤等を添加しても良い。 この際、 シリ コーン組成物中に顔料等の非 溶解性の固体添加剤は 5 w t %未満であることが好ましく、 よ り好 ましくは 1 w t %未満であり、 最も好ましく は、 顔料等を無添加に することである。 発明の実施の形態
以下、 実施例により本発明を具体的に説明する。 次に、 実施例に よつて本発明を具体的に説明する。
なお、 「部」 は、 w t部を表す。 シリ コーンコーティング布帛の 評価方法は次の通りである。
( 1 ) 織密度
J I S L - 1 0 9 6 8. 6. 1に従い測定した。
( 2 ) コーティ ング総重量
シリ コーンコーティング布帛から 0. 3 m角相当の面積 (A) を 採取精秤し、 1 0 5 °Cで 2時間以上乾燥する。 次に、 ジク ロ ロメタ ンで脱脂し乾燥する。 これを、 9 0 %蟻酸 2 0 0 gで常温 3時間溶 解し、 ガラス焼結フィルター ( (株) ビー ドレックス製 ガラス濾 過器 1 7 G _ 3 ) で不溶解分を濾別し、 十分に蟻酸洗浄、 水洗を行 い、 乾燥し、 不溶解分の 1 0 5 °C、 2時間後の乾燥質量を測定する
(M) 。 コーティング総重量 ( g Zm2 ) は、 蟻酸不要分 (M) を コーティング布試料の面積 (A) で割って得た。
( 3 ) コ一ンカロ リーメーター最大燃焼速度
シリ コーンコーティ ング布帛を j I S L 0 1 0 5に従って標 準状態に調整し、 9 4 X 9 4 mmの矩形にサンプリ ングした。 測定 機の試料台に、 皮膜コーティ ング面を上部と し、 その上に 0. 2 5 πιιη φの-ク ロム線にて 1 0 mmの格子を編んだ 1 0 0 X 1 0 0 m mの金網を載せてセッ ト した。 A S TM E 1 3 5 4、 I S O 5 6 6 0に準拠したコーンカロ リーメーター I I I 一 C 3 ( (株) 東 洋精機製作所製) を用い、 大気雰囲気下でコーンヒーターで加熱し た。 コーンヒーターは、 ヒーター中心の下面から 2 5 mmの位置で 5 0 k W/m 2 の輻射熱量となる設定をした。 得られた燃焼発熱速 度チャー トから最大燃焼速度を求めた。
( 4 ) コンパク ト性 (エアバッグの折り畳み厚さ)
WO 9 9 / 2 8 1 6 4号明細書の記載に基づき縫製した運転手用 エアバッグ 1 ( 6 0 リ ッ トル) を、 図 1 ( A ) に示すように、 a縁 と b縁とを c _ dの中央線に合わせて、 α、 j8及び Τ/線 (均等間隔 配置) に沿って均等幅に折山と折谷が形成されるよう に、 蛇腹状に 折り畳んで中間折り畳み片 2 0を形成する (図 1 ( Β ) 参照、 図中 、 e 、 f 、 gは折り畳み縁周縁) 。 中間折り畳み片 2 0は、 c縁と d縁を中央線 a — bで突き合わせて線ひ ' 、 β ' 及び に沿って 折山と折谷が形成されるように、 蛇腹状に折り畳むこ とで 1 5 0 m m角の折り畳みパッケージ 2が調製される (図 2参照) 。
次に、 図 2に示すように、 折り畳んだエアバッグ 2を平面台 4上 に置き、 その上に 3 0 0 m m角のガラス板 3を置き、 1 k gの重り 5によ り荷重をかけ、 3 0分後の平均厚さ X (m m) を測定した。
( 5 ) 展開試験 (高速 V T R観察) およびバッグバース ト評価 WO 9 9 / 2 8 1 6 4号明細書に記載の運転席用エアパッグ ( 6
0 リ ツ トル) を縫製し、 イ ンフレ一ター (ハイブリ ッ ド型で最高タ ンク圧 1 9 5 k P a ) を取り付けたモジュールと し、 室温で n = 3 の展開試験を行った。
展開状況を高速 V T Rにて記録し、 正面から観て、 全周方向で 5 0 m s e cの時点で達している外周辺の中心からの距離すなわち展 開距離に対しての外周辺が 9 8 %の距離まで達した時刻を展開の完 了と し、 展開開始から展開完了までの時間を展開時間とした。
また、 展開後のバッグを観察し、 展開試験で 1袋でも破れが認め られた場合を破袋と判定した。 破袋した場合は、 損傷の場所を確認 し、 破袋しない場合は、 'パーンスル一孔の有無を目視確認した。
( 6 ) 引張強力
シリ コーンコーティ ング布帛の引張強力を j I s L一 1 0 9 6 8. 1 2. 1 ( Aス ト リ ップ法) に従い、 測定した。
( 7 ) 引裂き強力
シリ コーンコーティング布帛の引き裂き強力を J I S L一 0
9 6 6. 1 5. 1 (シングルタンダ法) に従い、 測定した。
( 8 ) 2軸引張試験
シリ コーンコーティング布帛を j I S L 0 1 0 5に従って標 準状態に調整し、 2 7 0 X 2 7 0 mmの矩形にサンプリ ングした。 試料は経方向、 緯方向を測定機の X方向、 Y方向に方向を揃えて把 持し、 試料の 2 0 0 X 2 0 0 mm部分のそれぞれの方向について計 測した。 引張試験機は商品名 「二軸引張試験機 2 A T— 5 0 0 0 」 ( (株) 島津製作所製) を用い、 両軸 2 0 0 m/m i nの同時引 張にて試験した。
( 9 ) シリ コーンコーティ ング布帛断面観察 ( S EM) と S i元素 分析 ( S EMZXMA)
シリ コーンコーティング布帛の織り糸に沿って織り糸中心でカツ ト し、 最も織り糸重なりが大きい断面を得た。 シリ コーンコーティ ング布帛を垂直に立てるよ うに試料台に取り付け、 真上から断面が 観察できるよ うにした。 試料にはコーティ ングゃスパッタリ ングを 施さずそのまま観察を行った。 観察に用いた走査電子顕微鏡 ( S E M) は商品名 「走査電子顕微鏡 S— 3 5 0 0 N」 ( (株) 日立製 作所製) を用い、 真空度 5 0 P a、 加速電圧 2 0 k Vで観察した。 S i の元素分析は、 上記装置に取り付けた X線マイクロ
ザ一 (XMA) の商品名 ΓΕΜΑΧ 7 0 0 0」 ( (株) 堀場製作 所製) を用い、 S i — の観測を行い、 2 0回の領域積算を行つ た。 観測積算領域は、 シリ コーンコーティング布帛断面試料の織り 糸の織り構成繰り返し単位のなかで、 織り糸の重なり中心から繰り 返し単位長の 5 0 %までの領域を織物の表から裏へ向かう方向で実 施し、 S i 分布量 (カウント) を Y軸とし、 織物の表から裏へ向か う方向を X軸と してグラフ化した。 S i ピークの高さから最大ピー ク とその他のピークの高さ比を求めた。
( 1 0 ) 摩擦係数 (M I U)
K E Sの摩擦係数 (M I U)
表面試験機 (K E S— 6. F B 4 ) で、 シリ コーンコーティング 布帛 (幅 2 0 c m、 長さ 2 0 c m) を KE S標準条件 (The Standa rdizat ion and Analysis of Hand Eva丄 uat ion, 7.2nd Ed. S. Ka abat a, 8. The Textile Machinery Society of Japan, 9.1980) で測定し た。
ただし、 K E S指定の摩擦子表面には試料布帛を張り付け、 水平 保持した同一の試料布帛上を移動させて計測した。 布帛の張り付け 方向は、 水平保持の試料布帛の経方向、 緯方向に対して、 その都度 それぞれ方向を合致させた。 測定は試料中の 5個所で行い、 その平 均値を求めた。
( 1 1 ) FMV S S 3 0 2燃焼速度
F MV S S 3 0 2法 (水平法) に従い測定した。
( 1 2 ) 通気度
J I S L— 1 0 9 6 8. 2 7 A法 (フラジール法) に従い測 定した。
( 1 3 ) 高圧通気度 J I S L一 1 0 9 6 8 . 2 7 A法 (フラジール法) に準じ、 高圧型の装置を作成して測定した。 加圧有効口径 5 2 mm ψを有す るフランジを用いてシリ コーン皮膜面を下にしてシリ コーンコーテ ィング布帛試料を測定部にボルトで取り付け、 調圧弁を介した圧縮 空気 3 0 0 k P aを試料下部の加圧室から一気に導入した。 試料上 部の捕集室では通過気体を捕集してローターメーターによ り通気量 を計測した。 3 0 0 k P a加圧を 1 0秒間印加した後、 加圧室を 5 0 k P aに調圧して閉鎖し、 その後 1 0秒間の後に保持圧力を計測 して保持率を求めた。
( 1 4 ) 角質損傷
特開平 1 1 一 3 4 4 4 8 8号公報の記載に準じ実施した。 同公報 記載の皮膚摩擦装置を用い'、 1 0 mm φの摩擦面積で試料のシリ コ —ンコーティング布帛を貼付し、 2 0 0 gの荷重で 6 0 r p m 5 0 0回の摩擦を被験者に行った後、 同じく同公報記載の計測器で角質 水分量の変化を電気抵抗値 ( S ) で評価した。
実施例 1 1〜 1 3および比較例 1 1〜 1 2
特願 2 0 0 1 — 0 5 0 1 7 7号に記載された、 ナイ ロン 6 6をェ クス トルダ一型紡糸機で溶融紡糸し、 紡糸油剤を付着後、 熱延伸し て各繊度のナイ ロ ン糸を得た。 この糸は、 引張強度 8 . 5 c N/ d t e X、 伸度 2 1 %、 油剤の付着量 1 . 0 w t %であった。
紡糸油剤は、 「ジアルキルチオジプロ ピネー ト 4 0部、 P O/ E Oアルキルポリエーテル 3 0部、 P O E硬化ヒマシ油 ト リアルキル エステル 3 0部」 の 3 0 w t %ハイ ド口カーボン溶液として、 ノズ ルオイ リ ング方法で給油した。
この糸を整経する時に、 整経油剤として商品名 「 S 1 7 0 0」 ( 互応化学工業株式会社製) をキスロール方式で 1 . 0 w t %付与し 、 経糸原糸の油剤の総付着量が 2 . 0 w t %になるようにして、 ビ 一ミ ング等の経糸準備を行い、 エアージェッ トルーム製織機 (A J L ) で製織し各織物を得た。
この織物を精練せず、 ヒートセッ トも実施しなかった。
次に、 コーティ ングは、 まず、 ディ ップコーターにより水系のシ リ コーン組成物ドープを固形分で 3 g m2コーティ ングし、 1 8 0 Z 2 0 0 °Cの乾燥機内で 2分間熱処理した。 ここで、 シリ コーン 組成物ド一プは、 シリ コーン水性ェマルジヨ ンである商品名 「D E H E S I V E 3 8 1 9 7 V P」 (ドイツ ヮ ッカーケミ一社製 ) 2 3. 5部、 S i結合した水素原子を少なく とも 3個を有するォ ルガノポリシロキサンである商品名 「 C r o s s L i n k e r V 2 0」 (ドイツ ヮッカーケミ一社製) 3部、 接着助剤と して適 当な有機ケィ素化合物として商品名 「A d h e s i o n P r o m o t o r H F 8 6」 (ドイツ ヮッ力一ケミ一社製) 1 . 5部、 水 7 4. 0部を攪拌混合したものを用いた。
引続いて、 フローティングナイフコーターによ り液状シリ コ一ン 組成物を固形分で 1 0 g /m2コーティ ングし、 1 8 0 / 2 0 0 °C の乾燥機内で 1分間熱処理して、 コーティ ング布を得た。 ここで、 液状シリ コーン組成物は、 付加型架橋タイプで架橋剤や付加反応触 媒を含む商品名 「E l a s t o s i l L R L R 6 2 0 0 AZB 」 (ドイツ ヮッカーケミ一社製) 9 8部、 さらに一般に付加型架 橋剤である S i結合した水素原子を少なく とも 3個を有するオルガ ノポリ シロキサンを追添する意味で商品名 「C r o s s L i n k e r W」 ( ドイツ ヮッカーケミ一社製) 3部、 接着助剤と して 適当な有機ケィ素化合物と して商品名 「 A d h e s i o n P r o m o t o r H F 8 6」 (ドイツ ヮッカーケミ一社製) 3部の混 合物を用いた。 コーティ ングナイフの刃先は 0. 1 mmの厚みで 1 O k g f Zmから l O O k g f / mの織物張力をかけてコーティ ン グ塗布量を調節した。
繊度、 織り構成の異なる試料について、 また、 得られたコ ーティ ング布を用いてエアパッグを作成した結果を表 1に示す。
実施 11 実施 12 実施 13 比較 11 比較 12 経 緯 経 緯 経 経 緯 経 全繊度(dtex) 115 115 155 155 235 235 78 78 350 350 単糸繊度(dtex) 3.2 3.2 3.2 3.2 2.9 2.9 3.3 3.3 5.9 5.9 織密度 (本 /2.54cm) 107 107 91 91 75 75 140 140 60 60 織繊度(本 'dtex/2.54cm) 12305 12305 14105 14105 17625 17625 10920 10920 21000 21000 基布織物の目付 (g/m2 ) 107 121 147 97 173 総塗布量 (g/m2 ) 13 13 13 13 13
(ド- 付与 +皮膜コ-テインク") (3+10) (3+10) (3+10) (3+10) (3+10) 輻射燃焼最大速度 (kW/m2 ) 81 101 124 63 138 ハ°ッ ΓΛ° -スト評価 破れなし ■ 破れなし 破れなし 破袋 破れなし ハ'ック"損傷観察 問題なし 問題なし 問題なし 基布破れ 問題なし ハ、、 -ンスル -孔観察 無し 無し Mし 無し 展開時間(msec) 27 28 32 37 折り畳み性 (匪) 21 22 27 20 29
比較例 1 1では、 織物の全繊度が細すぎて、 エアバッグ展開に耐 えずコーティ ング布そのものが破れた基布破れとなっている。 比較 例 1 2では、 織物の全繊度が太すぎるため、 狙いとするコンパク ト なエアバッグと成らないし、 展開時間も長い。 実施例 1 1〜 2 3は 、 コンパク トなエアパッグで、 展開性に全く問題ないと共にパ一ン スルー孔も無く、 展開時間も短い。
実施例 2 1 〜 2 7及び比較例 3 1〜 3 8
実施例 1 1 と同様にコーティ ング布を作成し、 引張強力、 引裂強 力の評価を実施した結果を、 表 2、 3に示した。
表 2
実施例 21 実施例 22 実施例 23 実施例 24 実施例 25 実施例 26 実施例 27 経 緯 経 緯 mk 緯 経 緯 経 緯 経 経 緯 全繊度(dtex) 115 115 155 155 155 155 235 235 235 235 235 235 235 235 単糸繊度(dtex/Filament) 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 2.9 2.9 基布織物の目付 (g/m2 ) 107 106 121 117 147 128 147 総塗布量 (g/m2 ) 13 13 13 13 13 13 13
(ド- 付与 +皮膜コ-テインク") (3+10) (3+10) (3+10) (3+10) (3+10) (3+10) (3+10) 輻射燃焼最大速度 (kW/m2 ) 81 89 101 132 132 102 124 繊維強度(cN/dtex) 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 シリコ-ン組成 ド- 付与 HF- 3部 HF- 3部 HF- 3部 添加剤なし HF - 3部 HF- 3部 HF- 3部 添加剤 皮膜3-テインク" HF-3部: W- 3部 HF-3部: W-3部 HF - 3部: W- 3部 添加剤なし W-3部 HF - 3部: W-3部 HF- 3部: W-3部 織物密度 (本 /2.54cm) 107 107 78 78 91 91 58 58 75 75 64 64 75 75 織繊度(dtex.本 /2.54cm) 12305 12305 12090 12090 14105 14105 13630 13630 17625 17625 15040 15040 17625 17625 織物強力(N/5cm) 1935 1950 1860 1890 2150 2170 2670 2710 2670 2710 2310 2330 2680 2690 織糸強力 (N) 9.2 9.3 12.1 12.3 12.0 12.1 23.4 23.7 18.1 18.4 18.3 18.5 18.2 18.2 シン Γルタンク"引裂強力(N) 82 88 136 145 131 139 188 193 165 172 202 208 183 187 シン Γルタン 引裂強力/織糸強力 8.9 9.5 11.2 11.8 10.9 11.5 8.0 8.1 9.1 9.4 11.0 11.2 10.1 10.3 ハ°ッ ハ ° -スト評価 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし ハ'ック"損傷観察 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし / -ンスル -孔観察 ^ftfl 1 無し 無し 無し 無し 無し 無し 展開時間(msec) 27 28 28 32 32 32 32 折り畳み高さ 21 21 22 27 27 23 27
表 3
比較例 31 比較例 32 比較例 33 比較例 34 比較例 35 比較例 36 比較例 37 比較例 38 経 緯 経 fe 経 緯 経 緯 経 緯 経 経 緯 経 緯 全繊度 (dtex) 78 78 155 155 155 155 155 155 235 235 235 235 235 235 470 470 単糸繊度(dtex/Filament) 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 6.7 6.7 基布織物の目付 (g/m2 ) 97 85 121 85 87 147 87 174 総塗布量 (g/m2 ) 13 0 0 13 0 0 13 13
(ド-フ'付与 +皮膜コ-テインク') (3+10) (0+0) (0+0) (3+10) (0+0) (0+0) (3+10) (3+10) 輻射燃焼最大速度 (kW/in2 ) 63 108 153 68 117 212 63 173 繊維強度(cN/dtex) 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 シリコ-ン組成 ド-フ'付与 HF - 3部 添加剤なし 添加剤なし HF-3部 添加剤なし 添加剤なし HF - 3部 HF - 3部 添加剤 皮膜コ-ティン ' HF-3部: W- 3部 添加剤なし 添加剤なし HF - 3部: W-3部 添加剤なし 添加剤なし HF - 3部: W-3部 HF - 3部: W-3部 織物密度(本 /2.54cm) 140 140 60 60 91 91 60 60 41 41 75 75 41 41 45 46 織繊度(dtex'本 /2.54cm) 10920 10920 9300 9300 14105 14105 9300 9300 9635 9635 17625 17625 9635 9635 21150 21620 織物強力(N/5cm) 1718 1725 1440 1460 2180 2230 1430 1440 1440 1450 2180 2190 1480 1510 3120 3080 織糸強力(N) 6.2 6.3 12.2 12.4 12.2 12.4 12.1 12.2 17.8 18.0 14.8 14.8 18.3 18.7 35.2 34.0 シンク"ルタンク-'引裂強力(N) 82 88 83 91 59 64 142 149 176 185 93 98 314 321 210 226 シンク'、ルタンク-、引裂強力/織糸強力 13.2 14.1 6.8 7.4 4.8 5.1 11.7 12.2 9.9 10.3 6.3 5.6 17.1 17.2 6.0 6.6 ハ'ック 、' -スト評価 破袋 破袋 破袋 破袋 破袋 破れなし 破袋 破袋 ハ'ッ '損傷観察 基布破れ 基布破れ ハ ンスル-破れ 基布破れ 基布破れ ^ルト部破れ 縫製部目開き 問題なし ^ -ンスル-孔観察 有り 無し 展開時間(msec) 35
折り畳み高さ(mm) 20 19 22 19 20 27 20 32
また、 表 2、 3に示すよ うに ドープ付与のシリ コーン組成におい て、 接着助剤として適当な有機ケィ素化合物として商品名 「A d h e s i o n P r o m o t o r H F 8 6」 (ドイツ ヮッカーケ ミー社製) の添加の有無を変え、 さ らに、 皮膜コーティングのシリ コ一ン組成において、 S i結合した水素原子を少なく とも 3個を有 するオルガノポリ シロキサンである商品名 「C r 0 s s L i n k e r W」 ( ドイツ ヮッカーケミ一社製) 、 そして、 接着助剤と して適当な有機ケィ素化合物と して商品名 「 A d h e s i o n P r o m o t o r H F 8 6」 (ドイツ ヮ ッカーケミ一社製) の添 加の有無を変えて実施した。
比較例 3 1、 3 2、 3 4、 3 5では織り糸の全繊度が小さいか織 り密度が低く基布破れによって破袋している。 また、 比較例 3 3で は、 バーンスルー孔を伴った破袋が認められた。 しかし、 破袋にい たらない比較例 3 6では、 エアバッグをポルト取り付けしている個 所において取り付け穴から引きちぎられるように破れが発生してお り、 安全性が保てない。 これらは、 接着助剤成分の添加が無く、 ま た、 皮膜コーティ ングでは一般に付加型架橋剤である S i に結合し た水素原子を少なく とも 3個を有するオルガノポリ シロキサンの追 添加も無い場合で引裂集束率が低く、 引裂応力の急峻な負荷に耐え られなかったためである。 比較例 3 7はシリ コーン組成中に接着助 剤や架橋剤の追添があると ともに織り密度が低いために引裂集束率 が高く なりすぎ、 破袋の様子には縫製部で熱ガスがリークして縫い 目部分が溶融状態となった部分が認められた。 比較例 3 8は織り糸 全繊度が大きいためコンパク トではなく、 エアバッグ展開時間も長 いものであった。
実施例 2 1〜 2 3、 2 6、 2 7は、 シリ コーン組成に接着助剤や 架橋剤の追添が有る場合で引裂集束率の値も良好な範囲で、 ェアバ ッグ展開に問題がなく良好である。 実施例 2 5は皮膜コーティング のシ リ コーン組成に接着助剤を含まないが、 それでも問題ない。 実 施例 2 4は、 シリ コーン組成に接着助剤や架橋剤の追添を行ってい ないが、 織り密度が比較的低く 引裂集束率が良好な値となり、 エア バッグ展開も問題ない。
実施例 4 1 〜 4 3および比較例 4 1〜 4 3
実施例 1 1 と同様にコーティ ング布を作成し評価した。 使用する 繊維の繊度と織り構成を変えて 2軸引張試験を実施し、 これを表 4 に示す。
表 4
実施例 41 実施例 42 実施例 43 実施例 43 比較例 41 比較例 42 比較例 43 経 経 緯 経 緯 経 緯 経 緯 経 経 緯 全繊度(dtex) 115 115 155 155 235 235 235 235 78 78 470 470 940 940 i]¾¾ix.、 i exノ 3.2 3.2 3.2 3.2 2.9 2.9 2.9 2.9 3.2 3.2 6.7 6.7 6.7 6.7 繊度強度、 cN/dtex) 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 7.0 7.0 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 職 ^ B度 /2.54cmJ 107 107 91 91 75 75 75 75 140 140 46 46 32 32
Figure imgf000037_0001
iD4cmノ 12305 12305 14105 14105 17625 17625 17625 17625 10920 10920 21620 21620 30080 30080 —
織物—軸伸長強力 (N/20cm) 3830 4020 4790 4880 6740 6820 5630 5650 2890 3180 8850 9210 13090 14090
CO ¾ 繊 日 1可 g/m ) 107 121 147 147 97 177 300 cn
堡^ fj g/m 13 13 13 13 13 13 30
( フ。付与 +皮膜コ-テインク" ) (3+10) (3+10) (3+10) (3+10) (3+10) (3+10) (0+30) 輻射燃焼最大速度(kW/m2 ) 81 101 124 123 63 173 298 ンリコ-ン組成添加剤 HF3部 HF3部 HF3部 HF3部 HF3部 HF3部 HF3部
( -フ'付与/皮膜コ-ティン ) ' HF3部: W3部 HF3部: W3部 HF3部: W3部 HF3部: W3部 HF3部: W3部 HF3部: W3部 HF3部: W3部 ハ。ック'、ハ。 -スト評価 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし 破袋 破れなし 破れなし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 縫製部目開き 問題なし 問題なし ハ、 -ーンスルー孑し 無し 無し 無し 無し 無し 無し 展開時間(msec) 27 28 32 32 37 39 折り畳み高さ 21 22 27 27 20 32 45
比較例 4 1は基布自体が破れて耐圧が持たず、 2軸伸張強力が不 足しているこ とを示している。 比較例 4 2, 4 3は 2軸伸張強力も 非常に高くエアパッグとして問題なかったが狙いとするコンパク ト なエアバッグと成らず展開時間も長かった。
実施例 4 1から 4 3は 2軸伸張強力十分でェアバッグ展開に問題 はない。 実施例 4 3はナイ ロ ン 6 6原糸を作る際に熱延伸比を低減 し、 織り糸強度が低い事例であるが、 コーティ ング布としての 2軸 伸張強力は十分であり、 エアパッグ展開に問題がない。
実施例 5 1〜 5 7および比較例 5 1〜 5 6
ナイ ロ ン 6 6織物をウォータージエツ ト織機で織り、 整経時に整 経油剤の代わりにアク リ ル糊剤を用い、 アルカ リ精練、 水洗、 乾燥 、 1 7 0 °Cの熱セッ トを実施ししてコ一ティ ング用生機を得た以外 は実施例 1 と同様にコーティング布を作成し評価した。 使用する繊 維の繊度と織り構成および塗布量を変えて実施したものを表 5に示 した。
表 5
実施例 51 実施例 52 実施例 53 実施例 54 実施例 55 実施例 56 実施例 57 経 緯 経 経 糸 経 経 緯 経 緯 経 全繊度 (dtex) 110 110 155 155 155 155 155 155 155 155 235 235 235 235 単糸繊度 (dtex) 3.2 3.2 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 織密度 (本 /2.54cm) 107 107 91 91 91 91 91 91 91 91 75 75 75 75 織繊度 (本 'dtex/2.54cm) 11770 11770 14105 14105 14105 14105 14105 14105 14105 14105 17625 17625 17625 17625 基布織物の目付 (g/m2 ) 103 121 121 121 121 147 147 総塗布量 (g/m2 ) 10 5 13 21 25 10 25
CO
(ド-フ '付与 +皮膜コ-テインク") (3+7) (1+4) (3+10) (3+18) (3+23) (3+7) (3+23) 輻射燃焼最大速度 ( 2 ) 88 129 101 93 86 124 107 摩擦係数 非皮膜 3-ト面 0.10 0.17 0.13 0.19 0.12 0.18 0.12 0.18 0.12 0.18 0.13 0.17 0.13 0.17
(MIU) 皮膜コ-ト面 0.11 0.15 0.12 0.13 0.12 0.12 0.13 0.21 0.15 0.25 0.12 0.20 0.18 0.28 ハ'ック'、ハ ° -スト評価 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし ハ'ッ 損傷観察 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし ハ -ンスル -孔観察 無し Mし 無し 無し 無し 無し 無し 展開性(msec) 27 29 28 29 30 31 33 折り畳み性 (薩) 21 22 22 22 23 23 23
表 5 その 2
比較例 51 比較例 52 比較例 53 比較例 54 比較例 55 比較例 56 経 緯 (i¾ 緯 経 経 緯 全繊度(dtex) 78 78 155 155 235 235 350 350 350 350 155 155 単糸繊度(dtex) 3. 3 3. 3 2. 9 2. 9 2. 9 2. 9 5. 9 5. 9 5. 9 5. 9 2. 9 2. 9 織密度(本 /2. 54cm) 140 140 91 91 75 75 60 60 60 60 91 91 織繊度(本 ' dtex/2. 54cm) 10920 10920 14105 14105 17625 17625 21000 21000 21000 21000 14105 14105 基布織物の目付 (g/m2 ) 97 121 147 173 173 121 総塗布量 (g/m2 ) 30 30 30 10 30 0
(ド -フ°付与 +皮膜コ-ティンク") (3+27) · (3+27) (3+27) (3+7) (3+27) (0+0) 輻射燃焼最大速度(kW/m2 ) 49 82 101 178 151 153 摩擦係数 非皮膜コ-ト面 0. 10 0. 17 0. 12 0. 18 0. 13 0. 17 0. 17 0. 20 0. 17 0. 20 0. 17 0. 25
(MIU) 皮膜コ-ト面 0. 39 0. 45 0. 32 0. 40 0. 31 0. 39 0. 10 0. 20 0. 40 0. 43
ック "ハ。 -スト評価 破袋 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし 破袋 基布破れ 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし ' ハ一ンスルー ¾れ
'、" -ンスル-孔観察 無し 無し 無し 無し
展開性(msec) 34 36 37 39
折り畳み性 (腿) 19 23 23 29 30 22
塗布総量が多い比較例 5 1、 5 2、 5 3、 5 5では皮膜コー ト面 に光沢があって凹凸感に乏しく、 触った感触もタック性を感じるし 、 摩擦係数も高いものであった。 これらはエアバッグ展開において 展開時間が長くなつていた。 比較例 5 4は、 織り糸全繊度が高く、 摩擦係数は低減されているがコンパク トなエアパッグではない。
比較例 5 6で、 コーティ ングが全く無い場合には、 バッグパース ト試験で破袋したが、 摩擦係数 (M I U ) も経、 緯それぞれ 0 . 1 7、 0 . 2 5であり実施例 5 2から 5 5 の非皮膜コー ト面 (裏面) にく らべやや高めであった。 また、 人体の皮膚に対する接触損傷程 度を角質損傷評価で調べると 6 2〜 7 0 /z Sの値で損傷程度が大き いこ とが判つた。
実施例 5 1〜 5 7においては、 皮膜コート面ばかりでなくその裏 側である非皮膜コー ト面においても摩擦抵抗が低減されており、 展 開時間がそれぞれに短くなつていた。 また、 角質損傷評価は、 皮膜 コ一 ト面で 3 . 8 μ Sであり、 非皮膜コート面 (裏側) で 4 . 2 μ S という低い値であった。 シリ コーン皮膜が無くてもディ ップシリ コ一ンによって著しく皮膚損傷が抑制されることが判った。 比較例 5 4は、 全繊度が大き過ぎ、 摩擦抵抗は低くなるものの、 狙いとす るコンパク トなエアバッグとならないし、 展開時間も長かった。 実施例 6 1 〜 6 2および比較例 6 1 〜 6 2
ナイ ロ ン 6 6織物をレビア織機で織る以外は実施例 1 1 と同様に 、 シリ コーンコーティング布帛を作成し評価した。 塗布量および塗 布の仕方を変えて通気度評価を実施したものを表 6に示した。 表 6
実施例 61 実施例 62 比較例 61 比較例 62 経 経 緯 経 緯 経 緯 全繊度 (dtex) 155 155 155 155 155 155 155 155 単糸繊度 (dtex) 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 織密度 (本 /2.54cm) 91 91 91 91 91 91 91 91 織繊度(本 'dtex/2.54cm) 14105 14105 14105 14105 14105 14105 14105 14105 基布織物の目付 (g/m2 ) 121 121 121 121 総塗布量 (g/m2 ) 13 18 3 4 ひ"-フ '付与 +皮膜コ-テインク") (3+10) (3+15) (3+0) (0+4) 輻射燃焼最大速度 (kW/m2 ) 101 84 171 143 フラシ、 --) V通気度(cm3 /cm2 /sec) 0.1以下 0.1以下 0.1以下 0.1以下
300kPa高圧通気度(cm3 /cm2 /sec) 1以下 1以下 50 2 ハ。ック'、ハ。 -スト評価 破れなし 破れなし 破れなし 破れなし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし ハ"-ンスル -孔観察 無し 無し 有り 有り 展開性(sec) 28 29 33 30 高圧保持性 90%以上 90%以上 50%以下 80〜90%
(300kpa*10sec→50kpa*10sec)
実施例 6 1、 6 2はフラジール法による微差圧通気が読み取り限 界以下の非通気であり、 さらには、 3 0 0 k P aの高圧下でも非通 気であった。 また、 一旦 3 0 0 k P aの高圧で 1 0秒間保持した後 、 5 0 k P aの圧力下で 1 0秒間保持した後の圧力保持は 9 0 %以 上であった。
一方、 比較例 6 1 はディ ップコ一ティ ング 3 g /m2のみであり 、 フラジール法では非通気となったが、 高圧下で通気量があって展 開時間も長めとなった。 比較例 6 2は皮膜コーティ ング 4 g /m2 のみであり、 高圧下での通気量は少なかったが、 高圧後の圧力保持 は維持できなかった。
実施例 7 1〜 7 4および比較例 7 1〜 7 5
実施例 1 1 と同様にコーティ ング布を作成して評価した。 シリ コ ーンの塗布量、 塗布手段、 塗布組成を変化させてひかく した。 結果 を表 7に示す。 ただし、 皮膜コー'ティ ングには表裏の見分け着色剤 と して商品名 「E l a s t o s i l P i g m e n t P a s t e s F L R e d」 (ドイツ ヮッカーケミ一社製) を 2部さらに 加えた。
表 7
実施例 71 実施例 72 実施例 73 実施例 74 比較例 71 比較例 72 比較例 73 比較例 74 比較例 75 経 緯 経 緯 経 緯 経 f <*# 経 緯 経 緯 経 緯 経 緯 全繊度 (dtex) 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 単糸繊度(dtex) 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 3. 2 織物密度 (本 /2. 54cm) 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 織繊度(dtex'本 2. 54cm) 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 14525 基布織物の目付 (g/m2 ) 124 124 124 124 124 124 124 124 124 総塗布量 (g/m2 ) 7 9 13 18 3 4 30 7 10
(ド-フ '付与 +皮膜コ-ティン ) (3+4) (3+6) (3+10) (7+11) (3+0) (0+4) (0+30) (0+7) (3+7) 変性シリコ-ン Dip 輻射燃焼最大速度 (kW/m2 ) 136 129 113 102 198 165 91 155 161 シリコ-ン耝成 ド-フ'付与 HF3部 HF3部 HF3部 HF3部 HF3部 HF3部 HF3部 HF3部 添加剤無し 添加剤 皮膜コ-テインク" HF3部: W3部 HF3部: W3部 HF3部: IF3部 HF3部: W3部 HF3部: W3部 HF3部: W3部 HF3部: W3部 HF3部: W3部 HF3部: 部 。ック 、。 -スト評価 破れ無し 破れ無し 破れ無し 破れ無し 破れ無し 破れ無し 破れ無し 破れ無し 破れ無し ハ'ック'損傷観察 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし 問題なし ハ" -ンスル -孔観察 無し 無し 無し 無し 有り 有り 無し 有り 有り 展開時間(sec) 28 29 29 30 33 32 34 29 29
FMVSS燃焼速度(mn/min) 自消 自消 自消 自消 120 154 自消 131 148 燃焼距離 43 39 35 25 254 254 27 254 254 燃焼時間(sec) 40 37 29 23 127 99 21 116 103
実施例 7 1〜 7 4では 2種のシリ コーン塗布が行われ、 展開時間 が短く改善され、 バーンスルー孔も抑えられている。 比較例 7 1 は ディ ップコーティ ングのみ、 比較例 7 2はナイフコーティングのみ の各 1種のシリ コーン塗布で、 塗布量も少なく FMV S S 3 0 2燃 焼評価に合格できない。 比較例 7 3は塗布量が多すぎて展開時間が 長くなつている。 比較例 7 4はナイフコーティングのみで 1種のシ リ コーン塗布で燃焼抑制効果が不合格であるとともにバーンスルー 孔が観察されている。 比較例 7 5はディ ップコ一ティ ングで柔軟剤 と して用いられる変性シリ コーンを付与した例である。 変性シリ コ 一ンはァミ ノ変性シリ コーンで商品名 「C T 9 5 E」 ( ドイ ツ ヮッカーケミ一社製) を用いた。 燃焼抑制効果が不十分で FMV S S 3 0 2燃焼評価に不合格であると ともにバーンスルー孔が観察さ れた。
実施例 7 3について、 シリ コーンコーティ ング布帛の断面試料を 、 その断面とシリ コーン皮膜表面が見えるように斜視的に写し取つ た電子顕微鏡 ( S EM) 写真を図 5に示す。 図 5から理解できるよ うに、 まず、 基布織物は経糸と緯糸の間に隙間が無く、 単糸が織り 重なり部分で広がることでそれぞれの織り糸上にかぶるよ うに密集 した緻密な織物である。 次に、 シリ コーン皮膜の表面は、 織物の織 り糸の畝を写し取ったよ うな凹凸形状である。 さ らに、 シリ コーン 皮膜は厚みが非常に薄く均一である。 また、 繊維間のシリ コーンデ ィ ップコ一ティ ングは、 S E M観察ではほとんど判明しなかった。 シリ コーンコーティ ング布帛に塗布されたシリ コーンの S i 元素 分布を分析するため、 実施例 7 3の試料を、 織り糸の中心で断面を カッ トし、 XMAで S i — Kひ の分析を行ったチャー トを図 4に示 した。 S i の分布は、 皮膜コーティ ング部に最大ピークを示し、 さ らに、 小さなピークが皮膜コーティ ングの裏表面に認められた。 こ の小ピークのピーク比は 0. 4 4であり、 ディ ップコーティ ングの 偏析部分に相当した。
同様に、 比較例 7 4について電子顕微鏡 ( S EM) 写真と、 XM A元素分析のチャー トを図 3に示した。 皮膜コーティ ングのみの試 料であり、 S i 分布はシリ コーン皮膜部のみの単一ピークが観察さ れた。 産業上の利用可能性
繊度の小さい合成繊維からなる高密度基布織物にシリ コーンコ ー ティ ングを特定の構造で被着して調製された柔らかで軽いシリ コー ンコーティング布帛であって、 特に耐燃焼性 (FMV S S燃焼試験 パス) 、 耐熱性、 柔軟性、 低摩擦性について特筆される改質効果を 有する。 本発明のシリ コーンコーティ ング布帛を用いて、 パーンス ルー孔を起点とする破袋が抑制され、 バッグの展開時間が短縮され た、 軽く コンパク トなエアパッグを製作することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 全繊度が 1 0 0〜 2 7 0 d t e xの合成繊維の織り糸から なり、 織り糸の全繊度と織物密度 (本 Z 2. 5 4 c m) の積で表わ される織繊度が経方向、 緯方向いずれも 1 0, 0 0 0〜 2 5 , 0 0
0 ( d t e x *本 / 2. 5 4 c m) である基布織物を含み、 該織物 にシリ コーンが 5〜 2 5 g /m2で付与されているシリ コーンコ ー ティ ング布帛であって、 かつ該布帛のコーン力口 リーメーターを用 いた輻射燃焼試験で最大燃焼速度が 7 0〜 1 5 0 kW/m2 である シリ コーンコ ーティ ング布帛。
2. シングルタンダ法による引裂強力 Z織糸強力の比が経方向
、 緯方向いずれも 8〜 1 5であることを特徴とする請求項 1記載の シリ コーンコ ーティ ング布帛。
3. 2軸引張破断強力が経方向、 緯方向ともに 4, 0 0 0〜 8
, 0 0 0 NZ 2 0 c mであることを特徴とする請求項 1から 2のい ずれかに記載のシリ コーンコーティ ング布帛。
4. シリ コーン布帛の断面 S EM観測において、 経糸、 緯糸が 表裏で織り重なる箇所の重なりの中心 5 0 %部分で S EM/XMA による S i元素分布が、 最大ピーク と該ピークカウン トの 1 / 2 0 から 2 / 3のカウントのピーク とを有することを特徴とする請求項 1から 3のいずれかに記載のシリ コーンコ ーティ ング布帛。
5. K E S計測における経方向、 緯方向の摩擦係数 (M I U) が、 シリ コーンコーティング布帛の表裏いずれにおいても、 0. 0 5〜 0. 3であることを特徴とする請求項 1から 4のいずれかに記 載のシリ コーンコーティング布帛。
6. 3 0 0 k P a圧力での通気度が 1 . 0 c m3/ c m2/秒以 下であることを特徴とするの請求項 1から 5のいずれかに記载のシ リ コ一ンコーティング布帛。
7. FMV S S 3 0 2燃焼試験において、 a ) 燃焼時間 6 0秒 以内、 かつ燃焼距離 5 0 mm以下で消火し、 さもなければ、 b ) 燃 焼距離 (最長で 25 4 mm地点) における燃焼速度が 8 0 m m /分 以内であることを特徴とする請求項 1から 6のいずれかに記载のシ リ コ一ンコーティング布帛。
8. 合成繊維の織り糸が主としてポリへキサメチレンアジパミ ドからなり、 織糸の単糸繊度がフィ ラメ ン ト当たり 0 . 5〜 4. 5 d t e xであることを特徴とする請求項 1から 7のいずれかに記載 のコーティ ング布帛。
9. 全繊度が 1 0 0〜 2 7 0 d t e xの合成繊維織り糸からな り、 全繊度と織物密度 (本 2. 5 4 c m) の積から求められる織 繊度が 1 0, 0 0 0〜 2 5, 0 0 0 ( d t e x .本 Z2. 5 4 c m ) である織物に、 下記 ( 1 ) 及び ( 2 ) に示す 2種の塗布の組み合 わせにより シリ コーンを 5〜 2 5 g Zm2塗布し架橋処理すること を特徴とするシリ コーンコ一ティング布帛の製造方法。
( 1 ) シリ コーン組成物からなる ドープを固形分で 1〜 2 1 g / m2付与すること
( 2 ) 液状シリ コーン組成物を 4〜 2 4 g /m2 コーティングす るこ と
1 0. 請求項 1から 8のいずれかに記載のシリ コーンコーティ ング布を用いたエアパッグ。
1 1. 請求項 9記載の製造方法によ り得られたシリ コーンコー ティ ング布帛からなるエアバッグ。
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