JP2590649B2 - エアバッグ用コーティング剤及びエアバッグ - Google Patents
エアバッグ用コーティング剤及びエアバッグInfo
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- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
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-
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグ用コーティ
ング剤(以下、単にエアバッグ材という)、特にポリイ
ミド、ポリエステル等の繊維で平織に織られたエアバッ
グ布に対し好適に用いられるエアバッグ材及びこのエア
バッグ材の硬化被膜を形成したエアバッグに関する。
ング剤(以下、単にエアバッグ材という)、特にポリイ
ミド、ポリエステル等の繊維で平織に織られたエアバッ
グ布に対し好適に用いられるエアバッグ材及びこのエア
バッグ材の硬化被膜を形成したエアバッグに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】エアバ
ッグは、一般にクロロプレンをコーティングしたナイロ
ン製の布により形成されたものが主流であった。しかし
近年、クロロプレンゴムの耐熱性及び耐候性、難燃性を
改良する目的でシリコーンをコーティングしたエアバッ
グも生まれてきている。
ッグは、一般にクロロプレンをコーティングしたナイロ
ン製の布により形成されたものが主流であった。しかし
近年、クロロプレンゴムの耐熱性及び耐候性、難燃性を
改良する目的でシリコーンをコーティングしたエアバッ
グも生まれてきている。
【0003】一般的なクロロプレン及びシリコーンを主
体としたエアバッグ材は、クロロプレンゴムやシリコー
ンゴムに硬化剤、難燃剤、接着助剤、補強剤を加えた組
成物を有機溶媒に希釈することにより調製され、これを
ナイロン等の基布に塗布している。
体としたエアバッグ材は、クロロプレンゴムやシリコー
ンゴムに硬化剤、難燃剤、接着助剤、補強剤を加えた組
成物を有機溶媒に希釈することにより調製され、これを
ナイロン等の基布に塗布している。
【0004】エアバッグは、小さく折りたたまれたエア
バッグ布が爆風によって開裂する。その時エアバッグ布
にコーティングしてある被膜もエアバッグ布に追従し、
瞬間的に伸びるため、被膜自身も機械的な強度が必要と
なる。そのため、現時点では、使用するクロロプレンエ
アバッグ材及びシリコーンエアバッグ材とも、その硬化
被膜が強度、伸びを持つように比較的高分子のベースポ
リマーを用いている。
バッグ布が爆風によって開裂する。その時エアバッグ布
にコーティングしてある被膜もエアバッグ布に追従し、
瞬間的に伸びるため、被膜自身も機械的な強度が必要と
なる。そのため、現時点では、使用するクロロプレンエ
アバッグ材及びシリコーンエアバッグ材とも、その硬化
被膜が強度、伸びを持つように比較的高分子のベースポ
リマーを用いている。
【0005】しかし、高分子のポリマーを用いたエアバ
ッグ材は、それ自身をナイフコーター、オフセットロー
ルコーター、グラビアコーター等を用いて通常エアバッ
グに必要とされるコーティング被膜の厚み(40〜10
0μ)に塗布できない。そのためにこれら高分子のベー
スポリマーを用いたエアバッグ材は、通常、塗布し易い
粘度まで有機溶媒で希釈して塗布している。
ッグ材は、それ自身をナイフコーター、オフセットロー
ルコーター、グラビアコーター等を用いて通常エアバッ
グに必要とされるコーティング被膜の厚み(40〜10
0μ)に塗布できない。そのためにこれら高分子のベー
スポリマーを用いたエアバッグ材は、通常、塗布し易い
粘度まで有機溶媒で希釈して塗布している。
【0006】しかし、有機溶媒を用いる場合、特に作業
環境において、有機溶媒は静電気による着火の危険性を
有し、また吸引及び皮膚接触により作業者が健康を害す
る等の問題がある。更に、溶媒を揮発させた後の回収に
は大きなコストがかかること、回収をしないと大気汚染
につながる等の問題がある。そのため、近年はあらゆる
用途で有機溶媒を使うことのないコーティング剤が望ま
れている。
環境において、有機溶媒は静電気による着火の危険性を
有し、また吸引及び皮膚接触により作業者が健康を害す
る等の問題がある。更に、溶媒を揮発させた後の回収に
は大きなコストがかかること、回収をしないと大気汚染
につながる等の問題がある。そのため、近年はあらゆる
用途で有機溶媒を使うことのないコーティング剤が望ま
れている。
【0007】ここで、エアバッグ材を無溶剤化する最も
簡単な方法としては、ナイフコーター等での塗工を行な
い易い粘度までエアバッグ材のベースポリマーの粘度を
下げる方法が考えられるが、ベースポリマーの重合度が
小さいと機械的強度が不足し、エアバッグ開裂時にコー
ティング被膜表面にクラックが発生し、高温の爆風が吹
き出すおそれがでてくる。また、粘度を下げ過ぎること
で、エアバッグの基布であるナイロン繊維等の平織物の
網目より裏抜けし、表面の平滑性が低下し、更に裏抜け
したまま硬化し、これを巻き取るとコーティング布がブ
ロッキングし、また作業時にコーティングマシーンのロ
ールに裏抜けしたコーティング材が付着し、作業性が悪
くなったり、外観を損ねる等の問題が起きる。
簡単な方法としては、ナイフコーター等での塗工を行な
い易い粘度までエアバッグ材のベースポリマーの粘度を
下げる方法が考えられるが、ベースポリマーの重合度が
小さいと機械的強度が不足し、エアバッグ開裂時にコー
ティング被膜表面にクラックが発生し、高温の爆風が吹
き出すおそれがでてくる。また、粘度を下げ過ぎること
で、エアバッグの基布であるナイロン繊維等の平織物の
網目より裏抜けし、表面の平滑性が低下し、更に裏抜け
したまま硬化し、これを巻き取るとコーティング布がブ
ロッキングし、また作業時にコーティングマシーンのロ
ールに裏抜けしたコーティング材が付着し、作業性が悪
くなったり、外観を損ねる等の問題が起きる。
【0008】このため、有機溶媒を用いないエアバッグ
材として、従来より硬化してシリコーンエラストマーに
変化し得るシリコーン水性エマルジョン組成物として公
知のものをエアバッグ材に用いることも提案されている
が、従来のシリコーン水性エマルジョン組成物はエアバ
ッグ布であるポリイミド或いはポリエステル等の繊維か
らなる平織物との接着性に満足できるものがなかった。
材として、従来より硬化してシリコーンエラストマーに
変化し得るシリコーン水性エマルジョン組成物として公
知のものをエアバッグ材に用いることも提案されている
が、従来のシリコーン水性エマルジョン組成物はエアバ
ッグ布であるポリイミド或いはポリエステル等の繊維か
らなる平織物との接着性に満足できるものがなかった。
【0009】例えば、アニオン的に安定化されたヒドロ
キシル化ジオルガノポリシロキサン、コロイダルシリカ
及び有機すず化合物もしくは有機アミン化合物からな
り、pHが9〜11.5の範囲にあるシリコーンエマル
ジョン組成物(特開昭56−16553号公報)が提案
されているが、この組成物は種々の基材に対する接着性
が悪く、また強アルカリ性を呈することから応用に際し
ては種々の制約を受けるという問題を有している。
キシル化ジオルガノポリシロキサン、コロイダルシリカ
及び有機すず化合物もしくは有機アミン化合物からな
り、pHが9〜11.5の範囲にあるシリコーンエマル
ジョン組成物(特開昭56−16553号公報)が提案
されているが、この組成物は種々の基材に対する接着性
が悪く、また強アルカリ性を呈することから応用に際し
ては種々の制約を受けるという問題を有している。
【0010】他方、この種の組成物における接着性を改
良する目的から種々の提案がなされ、例えば環状オルガ
ノシロキサンとアミノアルキルトリアルコキシシラン等
の官能基結合オルガノトリアルコキシシランとをスルホ
ン酸系又は第4級アンモニウム塩系界面活性剤の存在下
で乳化重合してなるオルガノポリシロキサンラテックス
組成物(特開昭54−131661号公報)、ジメチル
シロキサン単位とモノフェニルシロキサン単位とからな
るシロキサンブロックコポリマー、水、カチオン系界面
活性剤、ノニオン系界面活性剤、充填材及びアミノファ
ンクショナルアルコキシシランからなるシリコーンラテ
ックス組成物(米国特許第3817894号明細書)が
知られている。
良する目的から種々の提案がなされ、例えば環状オルガ
ノシロキサンとアミノアルキルトリアルコキシシラン等
の官能基結合オルガノトリアルコキシシランとをスルホ
ン酸系又は第4級アンモニウム塩系界面活性剤の存在下
で乳化重合してなるオルガノポリシロキサンラテックス
組成物(特開昭54−131661号公報)、ジメチル
シロキサン単位とモノフェニルシロキサン単位とからな
るシロキサンブロックコポリマー、水、カチオン系界面
活性剤、ノニオン系界面活性剤、充填材及びアミノファ
ンクショナルアルコキシシランからなるシリコーンラテ
ックス組成物(米国特許第3817894号明細書)が
知られている。
【0011】しかしながら、これらの組成物は、いずれ
もその構成成分としてカチオン系界面活性剤を含有する
ため、安定性に劣るという不利を有する。
もその構成成分としてカチオン系界面活性剤を含有する
ため、安定性に劣るという不利を有する。
【0012】なお、一般にシリコーンラテックスの製造
に際しては、シリコーンラテックスの安定性からカチオ
ン系乳化剤よりもアニオン系乳化剤が多用されている
(例えば特公昭43−18800号公報参照)が、アニ
オン系乳化剤を使用することにより安定化されたシリコ
ーンラテックスに接着性を向上させるための成分である
アミノファンクショナルシランもしくはその部分加水分
解物を添加配合すると、著しい増粘現象やゲル化現象
(不溶物、沈殿物の精製)が起こるという重大な不利が
みられる。
に際しては、シリコーンラテックスの安定性からカチオ
ン系乳化剤よりもアニオン系乳化剤が多用されている
(例えば特公昭43−18800号公報参照)が、アニ
オン系乳化剤を使用することにより安定化されたシリコ
ーンラテックスに接着性を向上させるための成分である
アミノファンクショナルシランもしくはその部分加水分
解物を添加配合すると、著しい増粘現象やゲル化現象
(不溶物、沈殿物の精製)が起こるという重大な不利が
みられる。
【0013】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
有機溶剤を全く使用することがなく、また平織のエアバ
ッグ布に対し裏抜けすることなく塗布し得、優れた作業
性、安全性を有すると共に、ゴム物性、エアバッグ布に
対する接着性に優れかつ表面非粘着性を有する硬化被膜
を形成することができるエアバッグ用コーティング剤
(エアバッグ材)及び該エアバッグ材の硬化被膜が形成
されたエアバッグを提供することを目的とする。
有機溶剤を全く使用することがなく、また平織のエアバ
ッグ布に対し裏抜けすることなく塗布し得、優れた作業
性、安全性を有すると共に、ゴム物性、エアバッグ布に
対する接着性に優れかつ表面非粘着性を有する硬化被膜
を形成することができるエアバッグ用コーティング剤
(エアバッグ材)及び該エアバッグ材の硬化被膜が形成
されたエアバッグを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を行った結果、一分子中に
けい素原子に結合するヒドロキシル基を少なくとも2個
有するオルガノポリシロキサンのシリコーン水性エマル
ジョン、コロイダルシリカ、硬化用触媒を含むシリコー
ン水性エマルジョン組成物に対し、エポキシファンクシ
ョナルシランもしくはその加水分解物及び一分子中にイ
ソシアナート基と加水分解性基とを有するオルガノシラ
ンもしくはその加水分解物の1種又は2種以上を配合す
ることにより、ポリアミド、ポリエステル等の繊維の平
織エアバッグ布に対し裏抜けなく塗布し得ると共に、こ
れらの平織エアバッグ布に対し優れた接着性を与えるこ
と、また硬化したコーティング被膜はその表面が優れた
非粘着性を示すと共に、優れたゴム物性を持ち、機械的
強度が良好であるため、エアバッグの開裂時にクラック
が入ることもなく、しかもこの組成物は有機溶媒を用い
ていないため、安全性が高く、かつ室温で水の除去を行
なうだけでも容易に硬化し、作業性にも優れていること
を知見し、本発明をなすに至ったものである。
目的を達成するため鋭意検討を行った結果、一分子中に
けい素原子に結合するヒドロキシル基を少なくとも2個
有するオルガノポリシロキサンのシリコーン水性エマル
ジョン、コロイダルシリカ、硬化用触媒を含むシリコー
ン水性エマルジョン組成物に対し、エポキシファンクシ
ョナルシランもしくはその加水分解物及び一分子中にイ
ソシアナート基と加水分解性基とを有するオルガノシラ
ンもしくはその加水分解物の1種又は2種以上を配合す
ることにより、ポリアミド、ポリエステル等の繊維の平
織エアバッグ布に対し裏抜けなく塗布し得ると共に、こ
れらの平織エアバッグ布に対し優れた接着性を与えるこ
と、また硬化したコーティング被膜はその表面が優れた
非粘着性を示すと共に、優れたゴム物性を持ち、機械的
強度が良好であるため、エアバッグの開裂時にクラック
が入ることもなく、しかもこの組成物は有機溶媒を用い
ていないため、安全性が高く、かつ室温で水の除去を行
なうだけでも容易に硬化し、作業性にも優れていること
を知見し、本発明をなすに至ったものである。
【0015】従って、本発明は、 (A)一分子中にけい素原子に結合するヒドロキシル基
を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンを水に
乳化してなるシリコーン水性エマルジョン、 (B)エポキシファンクショナルシランもしくはその加
水分解物及び一分子中にイソシアナート基と加水分解性
基とを有するオルガノシランもしくはその加水分解物か
ら選ばれる1種又は2種以上、 (C)コロイダルシリカ、 (D)硬化用触媒を含有するシリコーン水性エマルジョ
ン組成物よりなるエアバッグ用コーティング剤、及び、
エアバッグ布に上記エアバッグ用コーティング剤の硬化
被膜を形成してなるエアバッグを提供する。
を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンを水に
乳化してなるシリコーン水性エマルジョン、 (B)エポキシファンクショナルシランもしくはその加
水分解物及び一分子中にイソシアナート基と加水分解性
基とを有するオルガノシランもしくはその加水分解物か
ら選ばれる1種又は2種以上、 (C)コロイダルシリカ、 (D)硬化用触媒を含有するシリコーン水性エマルジョ
ン組成物よりなるエアバッグ用コーティング剤、及び、
エアバッグ布に上記エアバッグ用コーティング剤の硬化
被膜を形成してなるエアバッグを提供する。
【0016】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明のコーティング剤(エアバッグ材)における(A)成
分はシリコーン水性エマルジョンであるが、この(A)
成分を構成するオルガノポリシロキサンは1分子中にけ
い素原子に結合するヒドロキシル基を少なくとも2個有
することが必須とされるほかは、ヒドロキシル基の結合
位置、けい素原子に結合するヒドロキシル基以外の有機
基、分子構造、重合度等に特に制限はなく、従来から知
られている種々のものを使用することができる。
明のコーティング剤(エアバッグ材)における(A)成
分はシリコーン水性エマルジョンであるが、この(A)
成分を構成するオルガノポリシロキサンは1分子中にけ
い素原子に結合するヒドロキシル基を少なくとも2個有
することが必須とされるほかは、ヒドロキシル基の結合
位置、けい素原子に結合するヒドロキシル基以外の有機
基、分子構造、重合度等に特に制限はなく、従来から知
られている種々のものを使用することができる。
【0017】なお、本発明においては該シロキサンは分
子量が10,000以上のものであることが望ましい。
分子量が10,000より小さいと、コーティング被膜
の強度や伸びが不足してエアバッグの開裂時にコーティ
ング被膜表面にクラックが生じるおそれがある。
子量が10,000以上のものであることが望ましい。
分子量が10,000より小さいと、コーティング被膜
の強度や伸びが不足してエアバッグの開裂時にコーティ
ング被膜表面にクラックが生じるおそれがある。
【0018】このようなオルガノポリシロキサンは、例
えばオクタオルガノシクロテトラシロキサン等の環状シ
ロキサンを開環反応させる方法、アルコキシ基、アシロ
キシ基等の加水分解可能な基を有する直鎖状又は分枝鎖
状オルガノポリシロキサンを加水分解する方法、オルガ
ノハロゲノシランの1種又は2種以上を加水分解する方
法等により合成することができる。
えばオクタオルガノシクロテトラシロキサン等の環状シ
ロキサンを開環反応させる方法、アルコキシ基、アシロ
キシ基等の加水分解可能な基を有する直鎖状又は分枝鎖
状オルガノポリシロキサンを加水分解する方法、オルガ
ノハロゲノシランの1種又は2種以上を加水分解する方
法等により合成することができる。
【0019】また、この(A)成分の調製にはアニオン
乳化剤を使用することができるが、アニオン系乳化剤と
しては従来公知のもの、好ましくは乳化重合触媒となり
得る界面活性作用を有するスルホン酸類、硫酸類、りん
酸類あるいはこれらの塩類等、具体的にはラウリル硫酸
ナトリウム等の脂肪族硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸塩等の脂肪族炭化水素基置換ベンゼンスルホン酸
塩、脂肪族炭化水素基置換ナフタレンスルホン酸塩、ポ
リエチレングリコール硫酸エステル塩、ラウリルりん酸
塩等が例示される。
乳化剤を使用することができるが、アニオン系乳化剤と
しては従来公知のもの、好ましくは乳化重合触媒となり
得る界面活性作用を有するスルホン酸類、硫酸類、りん
酸類あるいはこれらの塩類等、具体的にはラウリル硫酸
ナトリウム等の脂肪族硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸塩等の脂肪族炭化水素基置換ベンゼンスルホン酸
塩、脂肪族炭化水素基置換ナフタレンスルホン酸塩、ポ
リエチレングリコール硫酸エステル塩、ラウリルりん酸
塩等が例示される。
【0020】この(A)成分であるシリコーン水性エマ
ルジョンは従来から知られている種々の方法を採用する
ことによって調製することができ、例えば1分子中に≡
Si−OH結合を少なくとも2個有するオルガノポリシ
ロキサンと水とをアニオン系乳化剤の存在下で乳化する
方法、あるいは、予めオクタオルガノシクロテトラシロ
キサン等の環状シロキサンと水とをアニオン系乳化剤を
使用して乳化した後、従来公知の開環重合触媒を添加し
て加熱下で重合し、1分子中に≡Si−OH結合を2個
以上有するオルガノポリシロキサンを合成すると同時に
目的とする水性エマルジョンを得る方法などを挙げるこ
とができる。
ルジョンは従来から知られている種々の方法を採用する
ことによって調製することができ、例えば1分子中に≡
Si−OH結合を少なくとも2個有するオルガノポリシ
ロキサンと水とをアニオン系乳化剤の存在下で乳化する
方法、あるいは、予めオクタオルガノシクロテトラシロ
キサン等の環状シロキサンと水とをアニオン系乳化剤を
使用して乳化した後、従来公知の開環重合触媒を添加し
て加熱下で重合し、1分子中に≡Si−OH結合を2個
以上有するオルガノポリシロキサンを合成すると同時に
目的とする水性エマルジョンを得る方法などを挙げるこ
とができる。
【0021】なお、この場合R1Si(OR2)3(ここ
でR1はアルキル基、アルケニル基、アリール基等、R2
はアルキル基、アシル基等)で示されるトリファンクシ
ョナルシランを環状オルガノポリシロキサンに添加し、
乳化を行なったり、あるいはこのトリファンクショナル
シランを別個に乳化し、環状シロキサン乳化剤中に添加
してもよい。
でR1はアルキル基、アルケニル基、アリール基等、R2
はアルキル基、アシル基等)で示されるトリファンクシ
ョナルシランを環状オルガノポリシロキサンに添加し、
乳化を行なったり、あるいはこのトリファンクショナル
シランを別個に乳化し、環状シロキサン乳化剤中に添加
してもよい。
【0022】この(A)成分の調製におけるアニオン系
乳化剤の使用量はオルガノポリシロキサン100重量部
に対して0.3〜20重量部、より好ましくは0.5〜
5重量部の範囲とすることが好ましい。該使用量が0.
3重量部未満では乳化が困難となり、目的とする水性エ
マルジョンを得ることが難しくなる場合が生じ、逆に2
0重量部を越えると最終的に得られるエラストマーのゴ
ム物性(強度、伸び、硬度等)が低下する場合が生じ
る。
乳化剤の使用量はオルガノポリシロキサン100重量部
に対して0.3〜20重量部、より好ましくは0.5〜
5重量部の範囲とすることが好ましい。該使用量が0.
3重量部未満では乳化が困難となり、目的とする水性エ
マルジョンを得ることが難しくなる場合が生じ、逆に2
0重量部を越えると最終的に得られるエラストマーのゴ
ム物性(強度、伸び、硬度等)が低下する場合が生じ
る。
【0023】また、水の使用量については、水性エマル
ジョンを形成することができるような量であれば良く、
特に制限はないが、一般的にはオルガノポリシロキサン
100重量部に対して25〜600重量部程度とされ
る。
ジョンを形成することができるような量であれば良く、
特に制限はないが、一般的にはオルガノポリシロキサン
100重量部に対して25〜600重量部程度とされ
る。
【0024】なお、前記したような水性エマルジョンの
調製に当たっては、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の
非イオン系乳化剤又はフッ素系乳化剤などを併用するこ
とは、ゴム物性を著しく低下させない限り任意である。
調製に当たっては、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の
非イオン系乳化剤又はフッ素系乳化剤などを併用するこ
とは、ゴム物性を著しく低下させない限り任意である。
【0025】次に、本発明における(B)成分は、本発
明のエアバッグ材をエアバッグ布にコーティングし、硬
化させた際、この硬化被膜が該エアバッグ布と接着性を
増すために加えられる成分であり、(イ)エポキシファ
ンクショナルシランもしくはその加水分解物、(ロ)一
分子中にイソシアナート基と加水分解性基とを有するオ
ルガノシランもしくはその加水分解物の1種又は2種以
上を使用する。
明のエアバッグ材をエアバッグ布にコーティングし、硬
化させた際、この硬化被膜が該エアバッグ布と接着性を
増すために加えられる成分であり、(イ)エポキシファ
ンクショナルシランもしくはその加水分解物、(ロ)一
分子中にイソシアナート基と加水分解性基とを有するオ
ルガノシランもしくはその加水分解物の1種又は2種以
上を使用する。
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】また、(イ)成分は、エポキシファンクシ
ョナルシラン又はその(部分)加水分解物であり、エポ
キシファンクショナルシランとしては、例えば式(1)
で示されるものが好適に用いられる。
ョナルシラン又はその(部分)加水分解物であり、エポ
キシファンクショナルシランとしては、例えば式(1)
で示されるものが好適に用いられる。
【0034】
【化2】
【0035】具体的には、エポキシファンクショナルシ
ランとして下記のものを挙げることができる。
ランとして下記のものを挙げることができる。
【0036】
【化3】
【0037】更に、(ロ)成分は一分子中にイソシアネ
ート基と加水分解性基とを有するオルガノシラン又はそ
の(部分)加水分解物であり、該オルガノシランとして
は下記式(2)で示されるシランを好ましく用いること
ができる。
ート基と加水分解性基とを有するオルガノシラン又はそ
の(部分)加水分解物であり、該オルガノシランとして
は下記式(2)で示されるシランを好ましく用いること
ができる。
【0038】
【化4】 (但し、R4はアルキル基、アルケニル基、アリール
基、アラルキル基、アルコキシ置換アルキル基等の炭素
数1〜10の一価の有機基、R5はメチレン基、エチレ
ン基、プロピレン基等のアルキレン基、フェニレン基等
のアリーレン基などの炭素数1〜10の二価炭化水素基
又は硫黄置換二価炭化水素基である。mは0〜3であ
り、R2は上記と同様の意味を示す。)上記オルガノシ
ランとしては、具体的に下記のものが用いられる。
基、アラルキル基、アルコキシ置換アルキル基等の炭素
数1〜10の一価の有機基、R5はメチレン基、エチレ
ン基、プロピレン基等のアルキレン基、フェニレン基等
のアリーレン基などの炭素数1〜10の二価炭化水素基
又は硫黄置換二価炭化水素基である。mは0〜3であ
り、R2は上記と同様の意味を示す。)上記オルガノシ
ランとしては、具体的に下記のものが用いられる。
【0039】
【化5】
【0040】なお、上記オルガノシランの加水分解物と
しては、該オルガノシランの単独加水分解物でもよく、
(R2O)2SiR1 2、(R2O)3SiR1(R1,R2は
上記と同様の意味を示す)等との混合シランの加水分解
物であってもよい。
しては、該オルガノシランの単独加水分解物でもよく、
(R2O)2SiR1 2、(R2O)3SiR1(R1,R2は
上記と同様の意味を示す)等との混合シランの加水分解
物であってもよい。
【0041】本発明の(C)成分はコロイダルシリカで
あり、コロイダルシリカについてはその種類に制限はな
いが、例えば粒径10〜40mμでナトリウムやアルミ
ニウムイオンで安定化したものを挙げることができる。
これらは市販品(例えば日産化学社製、スノーテックス
40等)として容易に入手することができる。
あり、コロイダルシリカについてはその種類に制限はな
いが、例えば粒径10〜40mμでナトリウムやアルミ
ニウムイオンで安定化したものを挙げることができる。
これらは市販品(例えば日産化学社製、スノーテックス
40等)として容易に入手することができる。
【0042】このコロダイルシリカは、上記(B)成分
と混合して均一分散液を調製し、これを配合することが
推奨される。
と混合して均一分散液を調製し、これを配合することが
推奨される。
【0043】コロダイルシリカを上記(B)成分(即ち
(イ)又は(ロ)成分)と混合する場合、その使用割合
は(B)成分0.1〜10重量部に対してコロイダルシ
リカ1〜50重量部、より好ましくはコロイダルシリカ
100重量部に対して(B)成分を0.1〜20重量
部、更に好ましくは1〜5重量部の範囲で使用すること
が有効である。(B)成分の使用量が少な過ぎると接着
性効果は低下し、多過ぎるとエアバッグ材の流動性が低
下する。
(イ)又は(ロ)成分)と混合する場合、その使用割合
は(B)成分0.1〜10重量部に対してコロイダルシ
リカ1〜50重量部、より好ましくはコロイダルシリカ
100重量部に対して(B)成分を0.1〜20重量
部、更に好ましくは1〜5重量部の範囲で使用すること
が有効である。(B)成分の使用量が少な過ぎると接着
性効果は低下し、多過ぎるとエアバッグ材の流動性が低
下する。
【0044】この混合物の調製は、所望量のコロイダル
シリカに(B)成分を室温において撹拌を行ないながら
徐々に滴下することにより調製される。なお、滴下初期
においては不溶物が生じるが、更に撹拌を続けると全体
が均一化した半透明状の流動性を有する液体状物とな
る。
シリカに(B)成分を室温において撹拌を行ないながら
徐々に滴下することにより調製される。なお、滴下初期
においては不溶物が生じるが、更に撹拌を続けると全体
が均一化した半透明状の流動性を有する液体状物とな
る。
【0045】この混合物は、前記(A)成分中のシロキ
サン分100重量部に対して好ましくは1〜60重量
部、より好ましくは3〜30重量部の範囲で配合する。
混合物の使用量が1重量部未満であるとコーティング被
膜のゴム物性が低下する場合があり、60重量部を超え
るとコーティング被膜の伸び率が小さくなってクラック
が生じ易くなる。
サン分100重量部に対して好ましくは1〜60重量
部、より好ましくは3〜30重量部の範囲で配合する。
混合物の使用量が1重量部未満であるとコーティング被
膜のゴム物性が低下する場合があり、60重量部を超え
るとコーティング被膜の伸び率が小さくなってクラック
が生じ易くなる。
【0046】なお、上記(B)成分((イ)又は(ロ)
成分)は、コーティング被膜とエアバック布との接着性
向上効果を示すのみでなく、(A)成分のオルガノポリ
シロキサンに対するコロイダルシリカの補強性を高める
作用をも有する。
成分)は、コーティング被膜とエアバック布との接着性
向上効果を示すのみでなく、(A)成分のオルガノポリ
シロキサンに対するコロイダルシリカの補強性を高める
作用をも有する。
【0047】(D)成分としての硬化用触媒は、本発明
にかかるエアバッグ材を硬化させるために使用するもの
であって、硬化触媒としては、ジブチルすずジラウレー
ト、ジオクチルすずジラウレート、ジブチルすずジアセ
テート、オクチル酸すず、ラウリン酸すず、オクチル酸
鉄、オクチル酸鉛、テトラブチルチタネート等の有機酸
の金属塩、n−ヘキシルアミン、グアニジン等のアミン
化合物又はこれらの塩酸塩などを挙げることができる。
にかかるエアバッグ材を硬化させるために使用するもの
であって、硬化触媒としては、ジブチルすずジラウレー
ト、ジオクチルすずジラウレート、ジブチルすずジアセ
テート、オクチル酸すず、ラウリン酸すず、オクチル酸
鉄、オクチル酸鉛、テトラブチルチタネート等の有機酸
の金属塩、n−ヘキシルアミン、グアニジン等のアミン
化合物又はこれらの塩酸塩などを挙げることができる。
【0048】なお、これらの硬化用触媒はその使用に際
しては予め常法により乳化剤と水を使用してO/W型エ
マルジョンとしておくことが望ましい。
しては予め常法により乳化剤と水を使用してO/W型エ
マルジョンとしておくことが望ましい。
【0049】この硬化用触媒は、前記(A)成分中のシ
ロキサン100重量部に対して好ましくは0.01〜1
0重量部、より好ましくは0.1〜3重量部の範囲の使
用量とされる。0.01重量部未満ではエアバッグ材を
十分満足できる程度に硬化させることができない場合が
生じ、また10重量部を越えて使用しても硬化反応に格
別の効果が認められず、かえって得られるエラストマー
がクラッキングを生じ易くなる。
ロキサン100重量部に対して好ましくは0.01〜1
0重量部、より好ましくは0.1〜3重量部の範囲の使
用量とされる。0.01重量部未満ではエアバッグ材を
十分満足できる程度に硬化させることができない場合が
生じ、また10重量部を越えて使用しても硬化反応に格
別の効果が認められず、かえって得られるエラストマー
がクラッキングを生じ易くなる。
【0050】本発明に係るエアバッグ材の調製に際して
は、(B)成分と(C)成分とを予め均一に混練してお
くことが必須とされる。最も好ましい配合順序は、
(A)成分であるシリコーン水性エマルジョンを調製し
た後、これに予め均一化した(B),(C)成分の混合
物を混合し、次いで(D)成分を混合する方法であっ
て、この混合は通常の撹拌装置を用いて行なうことで十
分である。
は、(B)成分と(C)成分とを予め均一に混練してお
くことが必須とされる。最も好ましい配合順序は、
(A)成分であるシリコーン水性エマルジョンを調製し
た後、これに予め均一化した(B),(C)成分の混合
物を混合し、次いで(D)成分を混合する方法であっ
て、この混合は通常の撹拌装置を用いて行なうことで十
分である。
【0051】前記(A)成分、(C)成分(コロダイル
シリカ)および(D)成分を混合したものに、(B)成
分((イ)又は(ロ)成分)を添加した場合にはゲル状
物質が生成し、このような配合手段を採用した場合には
いかなる撹拌を行なっても均一に溶解することができな
い。
シリカ)および(D)成分を混合したものに、(B)成
分((イ)又は(ロ)成分)を添加した場合にはゲル状
物質が生成し、このような配合手段を採用した場合には
いかなる撹拌を行なっても均一に溶解することができな
い。
【0052】本発明に係るエアバッグ材にあっては、p
Hを3〜12、好ましくは5〜9の範囲に調製すること
がよい。これはpHが上記範囲外である場合には始業時
における取扱い上種々の問題が生じる場合があるからで
あり、作業者の安全をより考慮するとpH6〜9の範囲
が好適である。
Hを3〜12、好ましくは5〜9の範囲に調製すること
がよい。これはpHが上記範囲外である場合には始業時
における取扱い上種々の問題が生じる場合があるからで
あり、作業者の安全をより考慮するとpH6〜9の範囲
が好適である。
【0053】このpHの調製はエアバッグ材のpH値に
より種々のpH調製剤を使用することができ、例えば炭
酸ナトリウム等を使用することができる。
より種々のpH調製剤を使用することができ、例えば炭
酸ナトリウム等を使用することができる。
【0054】なお、本発明のエアバッグ材には必要によ
り通常水系塗料等に添加配合される成分、例えば増粘
剤、消泡剤、顔料、染料、防腐剤、浸透剤(アンモニア
水等)を添加配合することができる。
り通常水系塗料等に添加配合される成分、例えば増粘
剤、消泡剤、顔料、染料、防腐剤、浸透剤(アンモニア
水等)を添加配合することができる。
【0055】本発明のエアバッグ材の硬化被膜が形成さ
れるエアバッグ用の基布としては、ナイロン,テトロ
ン,ビニロン,ポリエステル,ポリウレタン等の繊維又
はその繊維からなる織布を使用することができるが、こ
の中で特にナイロン及びポリエステルが好適である。こ
の場合、織り方としては、平織が有効である。
れるエアバッグ用の基布としては、ナイロン,テトロ
ン,ビニロン,ポリエステル,ポリウレタン等の繊維又
はその繊維からなる織布を使用することができるが、こ
の中で特にナイロン及びポリエステルが好適である。こ
の場合、織り方としては、平織が有効である。
【0056】基布に対するエアバッグ材のコーティング
方法としてはカレンダリング、ナイフコーティング、は
け塗り、ディップコーティング、スプレー等の方法で行
なうことができる。
方法としてはカレンダリング、ナイフコーティング、は
け塗り、ディップコーティング、スプレー等の方法で行
なうことができる。
【0057】このエアバッグ材の硬化方法としては、1
10〜150℃で数秒〜20分間熱気加硫する方法が好
適に採用され、これにより使用成分に応じシリコーンゴ
ム、シリコーンレジン、シリコーンゲル等の種々の架橋
密度の硬化物を形成することができる。また、室温でも
硬化させることができ、室温で水を除去することにより
容易に硬化し、ゴム物性に優れたエラストマーに変化
し、基布に対し接着性が良好であり、かつ表面が非粘着
性の硬化被膜を与える。
10〜150℃で数秒〜20分間熱気加硫する方法が好
適に採用され、これにより使用成分に応じシリコーンゴ
ム、シリコーンレジン、シリコーンゲル等の種々の架橋
密度の硬化物を形成することができる。また、室温でも
硬化させることができ、室温で水を除去することにより
容易に硬化し、ゴム物性に優れたエラストマーに変化
し、基布に対し接着性が良好であり、かつ表面が非粘着
性の硬化被膜を与える。
【0058】
【発明の効果】本発明のエアバッグ材は、ポリイミド及
びポリエステル等の繊維からなる平織物基布等のエアバ
ッグ布上に硬化させるもので、有機溶媒を使わないた
め、作業性及び人体の健康に対して安全でかつ基布への
接着性及びコーティング表面の非粘着性に優れている
上、そのコーティング被膜は優れたゴム特性を有するた
め、エアバッグ開裂時にクラックが生じ難いものであ
る。
びポリエステル等の繊維からなる平織物基布等のエアバ
ッグ布上に硬化させるもので、有機溶媒を使わないた
め、作業性及び人体の健康に対して安全でかつ基布への
接着性及びコーティング表面の非粘着性に優れている
上、そのコーティング被膜は優れたゴム特性を有するた
め、エアバッグ開裂時にクラックが生じ難いものであ
る。
【0059】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。なお、下記例において、部は重量部を示
す。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。なお、下記例において、部は重量部を示
す。
【0060】[実施例1]下記方法により(I)成分、
(II)−1成分、(III)成分をそれぞれ調製し、
これらを表1に示す割合で混合し、シリコーン水性エマ
ルジョン組成物からなるエアバッグ材を得た。
(II)−1成分、(III)成分をそれぞれ調製し、
これらを表1に示す割合で混合し、シリコーン水性エマ
ルジョン組成物からなるエアバッグ材を得た。
【0061】(I)成分: シリコーン水性エマルジョ
ン オクタメチルシクロテトラシロキサン500部、メチル
トリメトキシシラン25部、水46.5部及びドデシル
ベンゼンスルホン酸10部をホモミキサーを用いて乳化
し、さらに圧力3,000psiでホモジナイザーを2
回通し、安定なエマルジョンを得た後、これをフラスコ
に仕込み、70℃で12時間加熱した。次いで室温まで
冷却し、24時間放置後、炭酸ナトリウムを用いてpH
を8.0に調製した。
ン オクタメチルシクロテトラシロキサン500部、メチル
トリメトキシシラン25部、水46.5部及びドデシル
ベンゼンスルホン酸10部をホモミキサーを用いて乳化
し、さらに圧力3,000psiでホモジナイザーを2
回通し、安定なエマルジョンを得た後、これをフラスコ
に仕込み、70℃で12時間加熱した。次いで室温まで
冷却し、24時間放置後、炭酸ナトリウムを用いてpH
を8.0に調製した。
【0062】このものの不揮発分は47%であり、メタ
ノールを用いて分離したオルガノポリシロキサンの20
%トルエン溶液の粘度は7,200cP(25℃)であ
った。
ノールを用いて分離したオルガノポリシロキサンの20
%トルエン溶液の粘度は7,200cP(25℃)であ
った。
【0063】
【0064】(11)−1成分 3−エポキシプロピルトリエトキシシラン30部をコロ
イダルシリカ(日産化学社製,スノーテックス40,有
効成分40%,Na2O量0.6%,pH9.3)10
0部に室温にて撹拌を行ないながら徐々に滴下し、半透
明状の均一分散液を得た。
イダルシリカ(日産化学社製,スノーテックス40,有
効成分40%,Na2O量0.6%,pH9.3)10
0部に室温にて撹拌を行ないながら徐々に滴下し、半透
明状の均一分散液を得た。
【0065】(III)成分 ジブチルすずジラウレート30部、ポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテル1部及び水69部を常法により
乳化した。
ノニルフェニルエーテル1部及び水69部を常法により
乳化した。
【0066】[実施例2]実施例1において、(II)
−1成分の代わりに下記(II)−2成分を使用した以
外は実施例1と同様にしてエアバッグ材を調製した。
−1成分の代わりに下記(II)−2成分を使用した以
外は実施例1と同様にしてエアバッグ材を調製した。
【0067】
【0068】
【0069】(11)−2成分 (C2H5O)3Si(CH2)3NCOで示されるイ
ソシアネート基含有シラン30部をコロイダルシリカ
(スノーテックス)100部に室温にて撹拌を行ないな
がら徐々に滴下し、半透明の均一分散液を得た。
ソシアネート基含有シラン30部をコロイダルシリカ
(スノーテックス)100部に室温にて撹拌を行ないな
がら徐々に滴下し、半透明の均一分散液を得た。
【0070】[比較例] 実施例1において、(11)−1成分の代わりに、コロ
イダルシリカのみからなる(11)−3成分を用いた以
外は実施例1と同様にしてエアバッグ材を調製した。
イダルシリカのみからなる(11)−3成分を用いた以
外は実施例1と同様にしてエアバッグ材を調製した。
【0071】次に、上記エアバッグ材をナイロン繊度4
20デニールの経緯46本/インチの平織物の片面に乾
燥被膜の厚さが約100μmになるようにコーティング
し、温度20℃、相対温度60%の雰囲気中に48時間
放置して硬化することにより、コーティング布を得た。
20デニールの経緯46本/インチの平織物の片面に乾
燥被膜の厚さが約100μmになるようにコーティング
し、温度20℃、相対温度60%の雰囲気中に48時間
放置して硬化することにより、コーティング布を得た。
【0072】次いで、その一枚のコーティング布の硬化
被膜に一液型シリコーンRTVゴム(信越化学工業
(株)製KE−451T)を約1mm厚さに塗布し、更
にサンドイッチ状になるように該RTVゴム塗膜面に他
のコーティング布の硬化被膜を重ね合わせ、20±3
℃,45〜65%RH,4日間の条件でRTVゴムを硬
化させた後、幅2.5cmにカットし、オートグラフに
て180°方向に引っ張り、接着力を測定することによ
り、上記エアバッグ材の平織物に対する接着性を評価し
た。
被膜に一液型シリコーンRTVゴム(信越化学工業
(株)製KE−451T)を約1mm厚さに塗布し、更
にサンドイッチ状になるように該RTVゴム塗膜面に他
のコーティング布の硬化被膜を重ね合わせ、20±3
℃,45〜65%RH,4日間の条件でRTVゴムを硬
化させた後、幅2.5cmにカットし、オートグラフに
て180°方向に引っ張り、接着力を測定することによ
り、上記エアバッグ材の平織物に対する接着性を評価し
た。
【0073】
【表1】 接着剤破壊:RTVゴムの破壊 界面剥離:エアバッグ材被膜とナイロン基布との界面剥
離
離
Claims (3)
- 【請求項1】 (A)一分子中にけい素原子に結合する
ヒドロキシル基を少なくとも2個有するオルガノポリシ
ロキサンを水に乳化してなるシリコーン水性エマルジョ
ン、 (B)エポキシファンクショナルシランもしくはその加
水分解物及び一分子中にイソシアナート基と加水分解性
基とを有するオルガノシランもしくはその加水分解物か
ら選ばれる1種又は2種以上、 (C)コロイダルシリカ、 (D)硬化用触媒を含有するシリコーン水性エマルジョ
ン組成物よりなるエアバッグ用コーティング剤。 - 【請求項2】 エアバッグ布に請求項1記載のエアバッ
グ用コーティング剤の硬化被膜を形成してなるエアバッ
グ。 - 【請求項3】 エアバッグ布がポリイミド又はポリエス
テルの平織布である請求項1記載のエアバッグ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3280635A JP2590649B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | エアバッグ用コーティング剤及びエアバッグ |
EP92116770A EP0535649B1 (en) | 1991-10-01 | 1992-09-30 | Air bag coating composition and bag |
DE69211935T DE69211935T2 (de) | 1991-10-01 | 1992-09-30 | Beschichtung für einen Sicherheitsluftsack und Sicherheitsluftsack |
US07/955,383 US5254621A (en) | 1991-10-01 | 1992-10-01 | Air bag coating composition and air bag |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3280635A JP2590649B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | エアバッグ用コーティング剤及びエアバッグ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0598579A JPH0598579A (ja) | 1993-04-20 |
JP2590649B2 true JP2590649B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=17627808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3280635A Expired - Lifetime JP2590649B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | エアバッグ用コーティング剤及びエアバッグ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5254621A (ja) |
EP (1) | EP0535649B1 (ja) |
JP (1) | JP2590649B2 (ja) |
DE (1) | DE69211935T2 (ja) |
Families Citing this family (54)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2513101B2 (ja) * | 1992-01-23 | 1996-07-03 | 信越化学工業株式会社 | エアバッグ用コ―ティング組成物及びエアバッグ |
US5401566A (en) * | 1993-08-26 | 1995-03-28 | Wacker Silicones Corporation | Coated fabrics for air bags |
JP3083457B2 (ja) * | 1994-09-16 | 2000-09-04 | タカタ株式会社 | エアバッグ用基布及びその製造方法 |
DE19528225A1 (de) * | 1995-08-01 | 1997-02-06 | Wacker Chemie Gmbh | Beschichtete Airbags, Beschichtungsmaterial und Beschichtungsverfahren |
US5763330A (en) * | 1995-09-29 | 1998-06-09 | Highland Industries, Inc. | Extrusion coated fabric |
US5753751A (en) * | 1996-10-24 | 1998-05-19 | General Electric Company | Process for preparing self-curable alkenyl hydride siloxane copolymers and coating composition |
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