JP2001288413A

JP2001288413A - コーティング組成物

Info

Publication number: JP2001288413A
Application number: JP2000107640A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Watanabe; 智也渡辺; Yukihiko Asakawa; 幸彦浅川
Original assignee: Wacker Asahikasei Silicone Co Ltd
Current assignee: Wacker Asahikasei Silicone Co Ltd
Priority date: 2000-04-10
Filing date: 2000-04-10
Publication date: 2001-10-16

Abstract

(57)【要約】【課題】薄く、均一な厚みの硬化皮膜を形成すること
が可能なシリコーンエマルジョン溶液のコーティング組
成物およびそれを用いた作動時にインフレーター内から
発生する高温ガスに対する耐熱性と、展張時の激しい動
きに対する機械的特性と、膨張時の高圧ガスに対する気
密性にすぐれ、且つ加工が容易で生産効率が高い上、難
燃特性に優れ、軽量であるエアーバックを提供する。【解決手段】エマルジョンの平均粒子径が５０ｎｍ〜
８００ｎｍの範囲にあるシリコーンエマルジョン溶液を
含有することを特徴とするコーティング組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコーンエマル
ジョン溶液を主剤とするコーティング組成物に関するも
のであり、詳しくはエマルジョンの平均粒子径を制御す
ることにより、薄く、かつ、均一な厚さの硬化皮膜を形
成することができるシリコーンエマルジョン溶液のコー
ティング組成物とその硬化皮膜を用いたエアーバック又
はシートベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車などの座席に装備される安全装置
として、エアーバック装置が広く用いられている。この
エアーバック装置に組込まれているエアーバックは、従
前は一般的にクロロプレンをコーティングしたナイロン
製の布のものが用いられてきたが、クロロプレンゴムの
耐熱性および耐候性が不十分なため、そのエアーバック
の寿命が短いという問題を有していた。また、自動車等
の衝突の際に発生する火災や爆風の影響を受けにくくす
るために、エアーバックには難燃性が必須とされている
が、クロロプレンゴムをコーティングした布で作製した
従来のエアーバックではクロロプレンゴムの難燃性が不
十分であるため、爆風が当る箇所にシリコーン製の難燃
剤を更にコーティングする必要があった。

【０００３】これに対し、シリコーンゴムをコーティン
グしたエアーバックでは、シリコーンゴムに難燃剤を配
合することにより、良好な難燃性が得られるので、クロ
ロプレンゴムのように、その上に更に難燃剤をコートす
る必要がないという利点がある。ちなみに、このエアー
バック用のシリコーンゴムのコーティング剤を用いた例
は例えば特開昭６３−７８７４４号公報に開示されてい
る。

【０００４】シリコンーゴムをコーティングしたエアー
バックは周知のとおり通常時は自動車等のハンドルに折
り込まれており、衝突の際の爆風によって展張するが、
その際、シリコーンゴムコーティング組成物を塗布し、
硬化させて形成した硬化皮膜も基布の伸びに追従して瞬
間的に展張する必要がある。このため、基布だけではな
くコーティング組成物の硬化皮膜にも機械的強度が要求
され、その要求を満たすために、比較的高分子のシリコ
ーンゴムをシリコーンゴムコーティング組成物のベース
ポリマーとして用いるのが一般である。また、シリコー
ンゴムコーティング組成物にはシリコーンゴムに通常用
いられる硬化剤、難燃剤、接着助剤、補強剤等が配合さ
れている。

【０００５】このような高分子のベースポリマーを配合
したコーティング組成物は粘度が高くなるため、ナイフ
コーター、オフセットコーター、グラビアコーター等を
用いてコーティングする際、従来エアーバックに適した
厚さとされる４０μｍ〜１００μｍの厚さにコーティン
グすることが難しくなる。そのため実際にはコーティン
グ組成物を有機溶剤で希釈し、最適なコーティング濃度
に調整してから基布にコーティングする方法が採用され
ている。しかしながら、そこで用いられる有機溶剤は静
電気によって着火する等の危険があり、また吸引および
皮膚接触によって有機溶媒が人体に取り込まれると作業
者の健康を害するため、安全のため充分な排気設備を必
要としている。

【０００６】また、基布にコーティング組成物の硬化皮
膜を形成する際にコーティング組成物の有機溶媒を揮発
させる必要があるが、その揮発した有機溶媒はそのまま
放出すると大気汚染の原因となるため回収しなければな
らず、その回収コストが高いという問題も有している。
そこでこれらの有機溶剤の問題を解決するため、有機溶
剤を使用しないコーティング組成物として、取扱いの容
易な水溶性エマルジョンが注目されているのである。

【０００７】このエマルジョンコーティングの例とし
て、特開平５−２０２３３８号公報に、４２０デニール
程度のナイロン等の合成繊維製の糸を平織りした繊維基
布上に４０〜１００μｍの厚みの硬化皮膜を形成させて
得たシートが開示されており、該コーティング剤は基布
との密着性にすぐれ、表面タック性がないという特長を
有しているとされている。

【０００８】しかし、この技術をもってしても、近年の
エアーバックに対する厳しい要求に充分応えられるもの
とはなっていない。すなわち、エアーバックの作動時に
インフレーター内から発生する高温ガスに対する耐熱性
があって、且つ展張時の激しい動きに対する機械的特性
と膨張時の高圧ガスに対する気密性にすぐれ、しかも、
加工が容易で生産効率が高い上、良好な難燃特性を有
し、軽量なエアーバックが強く求められているからであ
る。

【０００９】しかしながら、軽量化を達成するために、
細い糸を用いて軽量にした基布上に、シリコーン硬化皮
膜を従来のやり方でより薄く形成させると、エアーバッ
ク作動時にインフレーター内から発生する高温ガスに対
する耐熱性が低下し、展張時の激しい動きに対する機械
的特性も低下するため、コーティング表面にクラックが
発生して高温ガスが噴出したり、ガスの気密保持能力が
著しく低下するという問題があった。

【００１０】そこで、それらの問題点を克服するため、
シリコーンエマルジョンに難燃剤を配合し、難燃特性を
改良する技術が提案されている。しかし、困ったことに
は、より一層の軽量化という要望に応えるべくエアーバ
ック基布上の硬化皮膜厚みを薄くすると基布単位面積当
たりのシリコーン量とともに添加されている難燃剤量も
減少してしまい、難燃性の低下が避けられないという問
題が生じるのである。特に、硬化皮膜の厚みが４０μｍ
以下になると所定の難燃性基準値（例えば、米国連邦自
動車安全基準：ＦＭＶＳＳＮｏ．３０２）を満足でき
なくなるため、安全上の観点からエアーバックとして実
用化できなくなる。

【００１１】そのため、従来は厚いシートを用いざるを
得なかったのであるが、シリコーンの硬化皮膜が厚いシ
ートには裁断、縫製が行いにくく、また生産性効率も極
めて低くなるという問題点があった。特に、近年は、従
来のような単純な袋状の形状のみならず、複雑な形状を
有するエアーバックあるいはエアーバックサイドカーテ
ンなどが求められるようになってきたため、加工が困難
であるということは当業者にとって重大な障害といえる
のである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記したようにエアーバックに用いたとき
特に顕著になる従来のシリコーンエマルジョンが有して
いた問題点を解決した、薄く、均一な厚みの硬化皮膜が
形成できるシリコーンエマルジョン溶液のコーティング
組成物を提供すること、そしてそのコーティング組成物
の硬化皮膜を基布上に形成させたシートをエアーバック
に用いたとき、作動時にインフレーター内から発生する
高温ガスに対する耐熱性及び展張時の激しい動きに対す
る機械的特性、さらには膨張時の高圧ガスに対する気密
性にすぐれ、加工が容易で生産効率が高く、しかも、非
常に難燃特性に優れているという優れた効果が得られる
コーティング組成物を提供するところにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するために鋭意検討を行なった結果、シリコーンエマ
ルジョン溶液においてエマルジョンの粒子径を一定の範
囲に制御することによって、そのコーティング組成物の
硬化皮膜を、基布表面の微妙な凹凸形状に合わせて薄
く、かつ、均一な厚みで形成することができ、その特性
も著しく向上することができることを見出し本発明に到
達した。

【００１４】すなわち、本発明は（１）エマルジョンの
平均粒子径が５０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲にあるシリコ
ーンエマルジョン溶液を含有することを特徴とするコー
ティング組成物を提供するものである。

【００１５】そして、（２）エマルジョン化した難燃剤
を含有する上記（１）記載のコーティング組成物、
（３）難燃剤としてシリコーン１００重量部に対し、
０．１〜２５重量部のカーボンブラックを用いる上記
（２）記載のコーティング組成物、（４）上記１〜３の
いずれかに記載のコーティング組成物を４０μｍ以下の
厚みで硬化形成させた硬化皮膜と支持体からなるシー
ト、（５）支持体が、４２０デニール以下の糸からなる
基布である上記４記載のシート、（６）上記５記載のシ
ートを用いたエアーバック、（７）上記５記載のシート
を用いたシートベルトも同時に提供するものである。

【００１６】以下、本発明を詳しく説明する。シリコー
ンエマルジョン溶液を用いて薄く、かつ、均一な厚みの
硬化皮膜を形成させるためには、コーティングしてから
乾燥および硬化するまでのコーティング状態に影響を与
える基布の糸の太さおよび本数、基布表面の凹凸深さ、
残留油分、シリコーン組成物の基布への浸透性、シリコ
ーン組成物の粘度、エマルジョン粒子径等を適切なもの
にする必要がある。

【００１７】ちなみに、シリコーン組成物として本発明
のようなエマルジョン型のものを用いるのではなく、無
溶剤型の高分子ベースポリマーを直接コーティングした
り、溶剤型の高分子ベースポリマーを溶剤に希釈してコ
ーティングする場合には、いずれも鎖状あるいは環状の
高分子ベースポリマーが直接基布にコーティングされる
ため、高分子ベースポリマーの粘度が硬化皮膜の形成状
態に非常に大きな影響を及ぼすことが知られている。

【００１８】ところが、本発明のようにエマルジョン型
の高分子ベースポリマーをコーティングする場合には、
高分子ベースポリマーがエマルジョン化されているため
に上記の無溶剤型や溶剤型のものとは異なり、それらの
エマルジョン粒子が基布上に存在する状態を決める要因
となるのはエマルジョン粒子の大小、すなわち、エマル
ジョン粒子径であることを本発明者らは見出したのであ
る。

【００１９】そこで本発明者は、基布の微妙な凹凸に合
わせて薄く、かつ、均一な厚みの硬化皮膜を形成するた
めの最適なエマルジョンの粒子径について鋭意検討を重
ねた結果、エマルジョンの平均粒子径を５０ｎｍ〜８０
０ｎｍの範囲、好ましくは１００ｎｍ〜７００ｎｍの範
囲、さらに好ましくは１５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲に
する必要があることがわかった。

【００２０】エマルジョンの平均粒子径が本発明の下限
より小さい場合は、エアーバック用のナイロン繊維など
の緻密に折り込まれた織物であっても、織物の糸と糸の
間を通じてコーティング組成物が裏抜けしてしまう。そ
して、裏抜けが発生すると、乾燥時に基布内部への熱の
伝達が遅れるためにシリコーン硬化時間は通常より長く
なり、その結果、生産効率が極めて大きく低下してしま
う。

【００２１】また、これを巻き取る際、基布がブロッキ
ングを起したり、作業時に裏抜けしたコーティング組成
物が基布背面や設備に付着したりして作業性が大幅に低
下するとともに、付着物によってコーティング表面が汚
れ、製品の外観を損ねるといった重大な問題を生じる。

【００２２】さらには、裏抜けした部分は硬化皮膜が薄
くなるため、エアーバックの作動時にその部分が破けて
高温ガスが噴出したり、良好な難燃特性が得られなくな
るので非常に危険である。従って、平均粒子径を本発明
の下限以上にすることは極めて重要なのである。

【００２３】一方、エマルジョンの平均粒子径が本発明
の上限より大きい場合は基布表面に均一に分散し難くな
ったり、粒子径の小さな各種の配合物、例えば、硬化
剤、難燃剤、接着助剤、補強剤などとの均一な混合が困
難になるため、密着性が大幅に低下したり、良好な難燃
性が得られなくなるといった問題を生じることがわかっ
た。

【００２４】さらに驚くべきことには、ナイフコーター
やスプレーなどでコーティングをする場合に、粒子径の
大きなエマルジョン粒子は機械的なせん断力を受けやす
くなって、エマルジョン粒子が破壊されやすくなり、そ
の結果、コーティング設備にそれらに由来するゲル状の
汚れが付着してコーティングが阻害されたり、あるいは
基布面にその汚れが付着してしまうといった問題を生じ
ることもわかった。従って、エマルジョンの平均粒子径
を本発明の上限以下にすることも極めて重要なのであ
る。

【００２５】ところで、本発明に用いられるシリコーン
の硬化システムとしては、Ｓｉ原子に結合した水素原子
とＳｉ原子に結合したヒドロキシル基との脱水縮合反応
を利用する硬化システム、或いはＳｉ原子に結合した水
素原子とＳｉ原子に結合したエチレン性不飽和基との付
加反応を利用する硬化システムの他、乾燥過程で水分が
除去され、同時に硬化によって支持体上にシリコーンの
硬化皮膜を形成する能力を有するものであればどのよう
なものであってもよいが、反応速度の点で脱水縮合型よ
りも優れている付加反応型のシリコーンを使用すること
が好ましい。

【００２６】本発明で用いるシリコーンは、乳化剤の存
在下で水とともに本発明範囲のエマルジョン粒子径を持
つエマルジョンが得られるような適切な乳化条件下でエ
マルジョン化し、シリコーンエマルジョン溶液にして用
いる。

【００２７】以上の方法で得られたシリコーンエマルジ
ョン溶液は使用前に溶液中での硬化が進行しないよう
に、少なくとも２つの異なる成分の形で保存することが
好ましい。すなわち成分の１つには不飽和脂肪族基を有
するシロキサンを含有し、他方の成分にはＳｉ結合した
水素原子を有するシロキサンを含有するように分け、相
応する助剤や添加剤なども、それら成分の１つまたは両
方に配合することが好ましい。

【００２８】本発明で用いる支持体の１つとして用いら
れる基布は、麻、木綿、ガラス、羊毛、絹、天然繊維お
よび人工繊維（例えば、ポリアミド、ポリエステル、ア
クリル、アラミド、炭素、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリウレタン、絹、ビスコース、セ
ルロースなど）等の糸又は繊維を使用した織物、フリー
ス、編、堆積物、メリヤス、フィルムなどである。

【００２９】それらのなかで、エアーバック用或いはシ
ートベルト用の基布としては、ナイロン６、ナイロン６
６、ナイロン４６等のポリアミド繊維織物、アラミド繊
維織物、ポリアルキレンテレフタレートに代表されるポ
リエステル繊維織物、ポリエーテルイミド繊維織物、サ
ルフォン系繊維織物、炭素繊維織物などが好ましい。

【００３０】そして、特に好ましく用いられる上記の合
成繊維織物としては、４２０デニール以下の糸を使用し
た平織りの織物であり、加工性の容易さと軽量化の観点
からは、さらに好ましくは３５０デニール以下の糸を使
用した平織物、特に好ましくは２１０デニール以下の糸
を使用した平織物である。

【００３１】基布へのコーティングは、基布の洗浄過程
の間または洗浄過程に引き続いて直ちに行なうことがで
きる。又コーティング後の硬化は乾燥過程および収縮過
程と同時に１つの処理過程で行なうことができる。特
に、洗浄し、乾燥しなければならない人工繊維の織物の
場合には、本発明のコーティング組成物は、洗浄過程後
のまだ湿っている織物に直接コーティングすることがで
き、硬化は乾燥過程と同時に行なうことができる。一
方、洗浄しなくてもよい人工繊維の織物の場合には、本
発明のコーティング組成物は、随時、織物に直接コーテ
ィングすることができる。

【００３２】本発明のコーティング組成物をコーティン
グするには、一般的に用いられているコーティング方法
を用いるることができる。例えば、浸漬およびパジン
グ、刷毛塗り、流し塗り、吹付け、ローラー塗工、捺
染、ナイフ塗工、マイヤーバー、エアーブラシ、スロッ
プ・パジング、ロール塗工などが例示される。基布とし
て２１０デニール以下の糸を用いる基布の場合には、コ
ーティング時の基布伸縮の影響を受けにくく、作業性の
良いキスロールコーターによるコーティングが好まし
い。

【００３３】コーティングを実施した後の乾燥および硬
化は、通常、熱空気、赤外線、ガスバーナー、熱交換器
もしくは他のエネルギー源によって加熱される加熱装置
中で行われるが、該加熱装置の他に、目的とする乾燥お
よび硬化を達成することが可能な乾燥能力を有する装
置、例えば、加熱ロールカレンダー、加熱可能な張合わ
せプレス、加熱可能な段プレス或いは高温接触ロール、
浮遊乾燥機、マイクロ波乾燥機なども用いることができ
る。

【００３４】乾燥、硬化を行うにあたっては、硬化皮膜
への気泡形成を回避するために、加熱装置に温度の異な
る複数の温度帯域を設けることが好ましく、例えば、第
１の温度帯域中で６０〜１５０℃、好ましくは８０〜１
３０℃、さらに好ましくは９０〜１２０℃の温度で予備
乾燥を行ない、続く第２の温度帯域中では３００℃まで
の温度で硬化を実施するが、ほとんどの基布は加工上の
耐熱制限があるため、実際には１２０〜１９０℃の温度
範囲で硬化することが好ましい。

【００３５】又、硬化に必要とする滞留時間はコーティ
ング重量、基布の熱伝導性およびコーティングされた基
布への熱伝達に依存し変化するが、０．５分間〜３０分
間程度が好ましい。なお、乾燥および硬化については室
温で１０分〜数十時間放置することによって行なうこと
もできる。

【００３６】本発明のコーティング組成物に必要により
配合されるシリコーン以外の固形成分としては、エマル
ジョンまたはシリコーンゴムの添加剤として知られてい
る各種添加剤、例えば、充填剤、顔料、硬化抑制剤、耐
熱付与剤、密着性向上剤、難燃剤、防腐剤、増粘剤、安
定剤などを用いることができる。

【００３７】特に本発明の目的の一つである軽量化のた
めに、３５０デニール以下の糸からなる基布を使用する
場合には本発明のシリコーンゴム組成物に難燃剤を添加
する必要がある。難燃剤としては、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸亜
鉛、シリカ、カーボンブラック、ハロゲン化合物、リン
化合物などを用いることができるが、それらの中ではカ
ーボンブラックが特に好ましい。

【００３８】難燃剤の添加量はシリコーン１００重量部
に対し０．１〜２００重量部、好ましくは１〜１００重
量部、もっとも好ましくは２〜５０重量部である。カー
ボンブラックを使用する場合には、カーボンブラックを
シリコーンエマルジョン溶液に直接配合しても、また、
あらかじめ乳化剤の存在下で水にエマルジョン化して調
整したものを配合しても良い。添加するカーボンブラッ
クの量はシリコーンの１００重量部に対して０．１〜２
５重量部の範囲、好ましくは１〜２０重量部の範囲とす
る。カーボンブラックの添加量がシリコーン１００重量
部に対して２５重量部を超えると難燃性が極端に低下
し、また、コーティング表面を指などで擦った場合に指
先にカーボンブラックが付着し汚れの原因となるため、
カーボンブラックの添加量はシリコーン１００重量部に
対して２５重量部以下にする。

【００３９】充填剤としては、コロイダルシリカ、ヒュ
ームドシリカ、沈殿シリカ、焼成シリカ、ヒュームド酸
化チタン、粉砕石英、ケイ藻土、アスベスト、アルミナ
ケイ酸、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、カーボン
ブラック、鉄などの金属酸化物、希土類酸化物、セリウ
ムシラノレート、アルミニウムオキシド、アルミニウム
ヒドロキシドなどを用いることができる。

【００４０】顔料としては、チタン白、チタンイエロ
ー、ベンガラ、カーボンブラックなどが用いられ、硬化
抑制剤としては、アセチレン系化合物、ヒドラジン類、
トリアゾール類、フォスフィン類、メルカプタン類が用
いられる。

【００４１】さらに、耐熱付与剤としては、水酸化セリ
ウム、酸化セリウム、酸化鉄、ヒューム二酸化チタンな
どが用いられ、密着性向上剤としては、通常のシランカ
ップリング剤、例えばアミノ基、メルカプト基、エポキ
シ基、アルケニル基などの有機基とアルコキシ基を併せ
持つ有機ケイ素化合物などが用いられる。

【００４２】各種コーティング装置において適切なコー
ティングが実施できるように、増粘剤を添加したり、水
や有機溶剤で希釈することもできる。増粘剤としてはカ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、上述の難燃剤などが
用いられる。また、防腐剤としてはホルマリンあるいは
動植物から抽出した防腐効果を有する化学物質などが用
いられる。なお上記の各種添加物は単独もしくは２種以
上を混合して用いても良い。

【００４３】上記の固形成分はエマルジョン溶液に直接
配合しても、また、あらかじめ乳化剤の存在下で水にエ
マルジョン化したものを配合しても良く、その配合はエ
マルジョン溶液を調製するどの段階で行っても良い。エ
マルジョン化を採用する場合には、シリコーンエマルジ
ョン溶液との分散性を良好にするためにシリコーンエマ
ルジョン溶液と同程度の粒子径とすることが好ましく、
上記の固形成分をエマルジョン化した溶液の平均粒子径
は８００ｎｍ以下の範囲、好ましくは７００ｎｍの範
囲、さらに好ましくは５００ｎｍの範囲にする。

【００４４】本発明のコーティング組成物の硬化皮膜を
支持体上に形成させたシートは、エアーバック、エアー
バックサイドカーテンおよびシートベルト類の他、スポ
ーツウエア、スポーツ用品、例えば、帆、ボートカバー
またはリュックサックおよびテントのための材料および
その保護被覆、シートカバー、コンベヤーベルト、コン
ペンセータ、折りたたみ可能な容器、レインコート、か
さ、テント、防水シート、旗、壁紙、シール・ラベル、
粘着テープ、乗用車などの内装パネル、家具・ＯＡ機器
類の滑り止めシートなど多くの用途に使用される。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、実施例と比較例により本発
明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。また、実施例中の
部とは重量部を示し、％は重量％を示す。

【００４６】

【実施例】実施例１〜３、比較例１、２粘度１０００ｍＰａ・ｓのビニルジメチルシロキシ単位
を末端単位とするジメチルポリシロキサン７００ｇと、
粘度６０ｍＰａ・ｓのトリメチルシロキシ単位を末端単
位とするメチルハイドロジェンポリシロキサン７００ｇ
と、白金１重量％を含有する白金−ジビニルテトラメチ
ルジシロキサン錯体１５ｇと、エチニルシクロヘキサノ
ール１．５ｇとを非イオン性乳化剤１９０ｇの存在下で
水を用いて乳化し、約３５００ｇの水性エマルジョンを
製造した。乳化はホモミキサーによって大気圧中、室温
下で行い、このとき、ホモミキサーの運転条件を調整す
ることにより、シリコーン粒子に加わるせん断力を変え
るなどして表１に示す粒子径の異なる５種類のシリコー
ンエマルジョン溶液を調製した。なお、各試料の粒子径
測定にはＮＩＣＯＭＰ社製サブミクロン粒子アナライザ
ーを使用した。

【００４７】次に、得られた各シリコーンエマルジョン
溶液６７部に、難燃剤として水溶性カーボンブラック
（デグサヒュルス社製：ＤｅｒｕｓｓｏｌＶＵ２５／
Ｌ、カーボンブラック２５％含有品）１０部と、密着性
向剤剤としてシランカップリング剤３部、増粘剤として
カルボキシメチルセルロースナトリウム１部をそれぞれ
添加し、水１００部で希釈して最終的に固形分約１８％
の表１に示す各コーティング組成物を調製した。

【００４８】

【表１】

【００４９】上記の各コーティング組成物を用いて所定
の基布にコーティングを実施した。コーティング基布と
しては１４０デニール糸の市販の平織物ナイロン基布で
表面を洗浄していないものを使用した。コーティングは
ナイフコーターを使用し、コーティング後の基布乾燥は
１２０℃〜１７０℃の温度範囲で３段階にて行った。

【００５０】本実施例に用いた基布は非常に薄いもので
あるが、基布の伸縮に充分注意を払いながら上記のナイ
フコーターによってコーティングをした結果、比較例お
よび実施例の全てにおいて１０μｍ前後の薄い硬化皮膜
を形成することができた。しかしながら、硬化状況を肉
眼で観察したところ、比較例１ではコーティング組成物
の基布背面への裏抜けと未硬化を確認した。又、コーテ
ィング表面を指で擦ってみると硬化物の脱落があり、か
つ、未硬化のシリコーンが指先に移行するとともに、コ
ーティング表面に未硬化のシリコーンによる汚れが見ら
れた。

【００５１】一方、比較例２ではコーティング組成物の
裏抜けおよび未硬化はなかったが、コーティング表面の
汚れと硬化物の脱落が確認された。特に、硬化物はコー
ティング表面を指で軽く擦るだけで脱落した。さらに、
ナイフコーターの刃先にはゲル状の固まりが付着してい
た。このゲル状の固まりはコーティング開始時には見ら
れなかったが、コーティングを続けるに従ってナイフコ
ーターの刃先に徐々に付着し成長して、ついにはナイフ
コーターの刃先で潰されてコーティング表面に擦り付け
られ、コーティング表面を汚してしまった。

【００５２】これに対して実施例１〜実施例３では比較
例のようなコーティング組成物の裏抜けおよび未硬化は
なかった。また、コーティングを連続実施してもナイフ
コーター刃先においてゲル状の固まりは全く確認されな
かった。コーティング表面に汚れはなく、薄く、かつ、
均一な厚みの硬化皮膜が形成されており、硬化物の脱落
もなかった。

【００５３】硬化皮膜の密着性を揉み試験により確認し
た。すなわち、硬化後の各基布を縦１０ｃｍ、横５ｃｍ
に切断した試料を２枚準備し、硬化皮膜を形成した面と
面とを互いに貼り合せ、これを機械的に一定速度で一定
方向に往復１０００回揉んだ後に表面の状況を肉眼で観
察した。その結果、実施例１〜実施例３では往復１００
０回以上揉んでも硬化皮膜に異常は確認されなかった
が、比較例１では往復５００回で、比較例２では往復２
００回以下で硬化皮膜にピンホールおよび剥がれが見ら
れた。

【００５４】次に、難燃性特性を米国連邦自動車安全基
準：ＦＭＶＳＳＮｏ．３０２に基づいて測定した。そ
の結果、比較例１および比較例２では燃焼が速く、比較
例１および２では毎分１００ｍｍ以上の速度で燃焼し
た。比較例１および比較例２では燃焼時の火炎が実施例
よりも大きく、また、煙も多く発生した。火炎が基布を
伝播する速度は基布着火後に加速し、また、燃焼中の基
布は溶融しながら滴下した。一方、実施例１〜３は全て
良好な難燃特性を示し、毎分１０ｍｍ未満の燃焼速度を
示して自己消火した。燃焼時の火炎は比較例より小さ
く、また、煙の発生も少なく、燃焼中の基布は溶融しな
がら滴下することもなかった。燃焼後の残さは灰白色の
薄膜を形成していた。

【００５５】次いでエアーバックのインフレーション試
験を行った。すなわちエアーバックの中に温度１６０〜
１８０℃の熱風を圧力６〜８ｋｇ／ｍ²の条件下で吹込
むことにより瞬間的に膨らませ、硬化皮膜の剥がれの有
無、および気密性を肉眼で観察した。その結果、比較例
１および比較例２では、程度の差はあるが硬化皮膜の剥
がれがあり気密性も良くなかった。一方、実施例１〜３
では、硬化皮膜の剥がれがなく気密性も良好であった。
以上の結果を表１に示す。

【００５６】実施例４〜６実施例１で用いたシリコーンエマルジョンを用い、カー
ボンブラックの粒子径と添加量を表２に示す通りに変え
て実施した結果を表２に示す。なお、カーボンブラック
は乳化剤の存在下で水を用いて乳化したものを使用し、
カーボンブラックの添加割合はシリコーン重量に対する
カーボンブラック重量の割合を百分率で表示した。

【００５７】

【表２】

【００５８】実施例４はカーボンブラックを添加しない
例であるが、コーティング表面は白色となり、コーティ
ング組成物の裏抜けおよび未硬化、コーティング表面の
汚れ、硬化物の脱落はなく、また、揉み試験およびのイ
ンフレーション試験の結果も良好であるものの、カーボ
ンブラックが添加されないために、燃焼試験はやや良と
いう結果しか得られていない。

【００５９】実施例５はカーボンブラックの添加量を実
施例１の約４倍とした結果、コーティング表面は実施例
１よりもかなり黒色となり、コーティング組成物の裏抜
けおよび未硬化はなかったが、コーティング表面の汚
れ、硬化物の脱落があった。また、揉み試験およびのイ
ンフレーション試験の結果も不良であった。そして、カ
ーボンブラックの添加量が多いために剥がれやすいとい
う結果となった。

【００６０】実施例６ではカーボンブラックの添加量は
実施例１と同量であるが、平均粒子径の大きいカーボン
ブラックを使用した。その結果、コーティング表面は実
施例１よりやや濃くなり、コーティング組成物の裏抜け
および未硬化はなかったが、コーティング表面の汚れ、
硬化物の脱落があった。また、揉み試験およびのインフ
レーション試験の結果も不良であり、燃焼試験も不合格
となった。

【００６１】以上の結果より、カーボンブラックが添加
されない場合、難燃性は低減し、また、カーボンブラッ
クの添加割合が本発明の範囲より大きい場合、密着性が
低下する。さらに、本発明の範囲を越える平均粒子径の
大きなカーボンブラックを使用した場合には、難燃性が
低下し、密着性も低下する。従って、適切な平均粒子径
を有し、最適の添加量でカーボンブラックを配合するこ
とが必要となることがわかる。

【００６２】本発明の実施例１の基布断面の顕微鏡写真
を図１と図２に示す。図１では基布繊維の一本一本の表
面形状にあわせて薄く、かつ、均一な厚みの硬化皮膜が
形成されているのが写し出されている。図２は断面をさ
らに拡大した写真であるが、織物の糸と糸の間を通じて
コーティング組成物が裏抜けすることなく、良好に硬化
皮膜が形成されているのが写し出されている。

【００６３】

【発明の効果】本発明のシリコーンエマルジョン溶液の
コーティング組成物を基布上にコーティングし硬化させ
た皮膜を有するシートをエアーバックに用いた場合、作
動時にインフレーター内から発生する高温ガスに対する
耐熱性及び展張時の激しい動きに対する機械的特性、さ
らには膨張時の高圧ガスに対する気密性がすぐれ、しか
も加工が容易で生産効率が高く、難燃特性に優れるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシリコーン組成物をコーティングし
た実施例１の基布断面の顕微鏡写真である。

【図２】本発明のシリコーン組成物をコーティングし
た実施例１の基布断面をさらに拡大した顕微鏡写真であ
る。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０６Ｍ 15/643 Ｄ０６Ｍ 11/00 ＺＦターム(参考） 3D018 BA04 3D054 CC26 CC30 CC45 FF01 FF02 FF17 4J038 DL031 KA02 MA08 MA10 MA14 NA11 NA14 NA15 NA24 PB07 PC10 4L031 BA02 DA00 DA16 4L033 AB04 AB05 AC05 AC15 BA94 BA96 CA59 CA70 DA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エマルジョンの平均粒子径が５０ｎｍ〜
８００ｎｍの範囲にあるシリコーンエマルジョン溶液を
含有することを特徴とするコーティング組成物。
【請求項２】エマルジョン化した難燃剤を含有する請
求項１記載のコーティング組成物。
【請求項３】難燃剤としてシリコーン１００重量部に
対し、０．１〜２５重量部のカーボンブラックを用いる
請求項２記載のコーティング組成物。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のコーテ
ィング組成物を４０μｍ以下の厚みで硬化して形成させ
た硬化皮膜と支持体からなるシート。
【請求項５】支持体が、４２０デニール以下の糸から
なる基布である請求項４記載のシート。
【請求項６】請求項５記載のシートを用いたエアーバ
ック。
【請求項７】請求項５記載のシートを用いたシートベ
ルト。