(57)【要約】エアバッグ用の布は、グラフト化トリアルコキシシラン単位を介して架橋されたオレフィンポリマーで被覆される。このシラン単位は、アルコキシシラン部分の加水分解及び縮合により架橋される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグ用の被覆布であって、
前記布が、グラフト化トリアルコキシシラン単位を介して架橋されたオレフィンポリマーで被覆され、
前記シラン単位は、アルコキシシラン部分の加水分解及び縮合により架橋されていることを特徴とする前記被覆布。
【請求項２】
前記架橋オレフィンポリマーが、架橋ポリエチレンであることを特徴とする請求項１に記載の被覆布。
【請求項３】
前記グラフト化トリアルコキシシラン単位が、アルケニルトリアルコキシシランから誘導されることを特徴とする請求項１又は２に記載の被覆布。
【請求項４】
前記アルケニルトリアルコキシシランが、ビニルトリメトキシシランであることを特徴とする請求項３に記載の被覆布。
【請求項５】
被覆布から形成されるエアバッグであって、
前記エアバッグの膨張源から離れた前記エアバッグの表面が、グラフト化トリアルコキシシラン単位を介して架橋されたオレフィンポリマーで被覆され、
前記シラン単位は、アルコキシシラン部分の加水分解及び縮合により架橋されていることを特徴とする前記エアバッグ。
【請求項６】
アルコキシシラン部分の加水分解及び縮合により架橋されているグラフト化トリアルコキシシラン単位を介して架橋されたオレフィンポリマーのエアバッグ用被覆としての使用。
【請求項７】
エアバッグ用の布の製造方法であって、
前記布を、トリアルコキシシラン単位でグラフト化されたオレフィンポリマーで被覆し、
前記グラフト化オレフィンポリマーを、アルコキシシラン部分の加水分解及び縮合により実質的に架橋させることを特徴とする前記方法。
【請求項８】
前記グラフト化トリアルコキシシラン単位が、アルケニルトリアルコキシシランから誘導されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記アルケニルトリアルコキシシランが、ビニルトリメトキシシランであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記布が、前記グラフト化オレフィンポリマーの押出コーティングにより被覆されることを特徴とする請求項７〜９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記布が、加熱されたグラフト化オレフィンポリマーフィルムを布に積層することにより被覆されることを特徴とする請求項７〜９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記布が、溶融されたグラフト化オレフィンポリマーを、加熱された二本ロール機に塗布してフィルムを形成し、得られたフィルムを布に積層するホットメルトコーティング法により被覆されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆布及びその製造に関し、特に圧力差を有する２つの領域間に圧力障壁を維持可能な被覆布に関する。本発明は、その被覆布で作られたエアバッグにも関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
例えば、布の透過性を減少させたり、布の熱保護性を改善するための柔軟な被覆を布上に与える布基材用の被覆組成物は、当該技術分野で周知であり、例えば、欧州特許出願公開５５３８４０号、国際公開第０１／１２８９４号、特開平６−２２７３４７号及び欧州特許出願公開第８８６１６４号に記載されている。この種の被覆組成物の殆どは、シリコーンエラストマーを主体とするものである。
【０００３】
これらの組成物で被覆された布は、多くのエアバッグ用には満足すべきものであるかもしれないが、布製封体部中に加圧流体を比較的長期に亘って保持しなければならないという要求を満足させるものではない。この要求は、上記のような被覆を、例えば、自動車工業用のサイドカーテンエアバッグに適用する場合に存在する。これらのサイドカーテンエアバッグは、慣用のエアバッグと同じように、衝撃時に膨張することを目的としている。サイドカーテンは展開して、乗客と車体の側面部分、例えば、窓との間に衝撃緩和カーテンを形成する。サイドカーテンは、従来の運転手用及び乗客用エアバッグのように単に衝撃自体による強打を緩和するだけでなく、例えば、車が横転している時に乗客を保護することも目的としている。そのため、サイドカーテンエアバッグは、そのような横転過程において十分に加圧されていることが重要である。従来の運転手用及び乗客用エアバッグは、１秒の何分の１かの間圧力を保つことが必要であるのに過ぎないが、サイドカーテンエアバッグは、適切な圧力を数秒保つことが望ましい。同様な用途は、加圧された布構造体が、比較的長い期間、一定の流体圧力を維持することが望ましい場合、例えば、航空機用の緊急シュート、膨張式いかだなどにも存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によるエアバッグ用の布は、グラフト化トリアルコキシシラン単位を介して架橋されたオレフィンポリマーで被覆されている。そして、グラフト化トリアルコキシシラン単位は、アルコキシシラン部分の加水分解及び縮合により架橋されている。
【０００５】
オレフィンポリマーは、好ましくは、ポリエチレン、例えば、密度０．９３５〜０．９５５ｇ／ｍＬの中密度ポリエチレン、密度０．９１８〜０．９３５ｇ／ｍＬの低密度ポリエチレンであるが、代わりに５〜３０重量％のビニル酢酸単位を含むエチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、３０重量％までの他のオレフィン（例えば、プロピレン、１−ブテン又は１−ヘキセン）を含むエチレンのコポリマー、又は５重量％までのジエン単位を含むエチレンプロピレンジエンターポリマーのようなエチレンコポリマーであってもよい。
【０００６】
オレフィンポリマーを、触媒存在下、アルケニルトリアルコキシシランと反応させることによってトリアルコキシシラン単位でグラフトすることができる。トリアルコキシシランのアルコキシ基は、好ましくは、１〜４個の炭素原子を有し、特にメトキシ基又はエトキシ基である。好ましいアルケニル基は、ビニル基であるが、アリル基又はヘキセニルであってもよい。好ましいアルケニルトリアルコキシシランの一つの例は、ビニルトリメトキシシランである。グラフト反応は、例えば、過酸化ベンゾイルのような過酸化物触媒の存在下、高温で行うことができる。例えば、オレフィンポリマーにグラフトされるアルケニルトリアルコキシシランの濃度は、０．２〜２０重量％である。好適なグラフト化ポリエチレンは、英国、ケント州、グレーブゼンドにあるＡＥＩコンパウンズリミテッド（AEI Compounds Limited）により、ＳＸ７００、ＳＸ７０８及びＳＸ４０８の商品名で販売されている。
【０００７】
グラフト化ポリマーは、充填剤、好ましくは、カーボンブラックのような補強充填剤、シリカ、チタニア又はガラスミクロ球体を含むことができる。好適な他の充填剤には、磨砕石英、磨砕硬化シリコーンゴム粒子及び炭酸カルシウムが含まれる。充填剤の量は、例えば、グラフト化ポリマー組成物の２５重量％までであるが、好ましくは、充填剤は存在しないか又は５重量％以下で存在することである。グラフト化ポリマー組成物には、他の添加成分、例えば、染料、定着剤、着色料、顔料、粘度改良剤又は可撓性付与剤が含まれ得る。定着剤には、エポキシ官能性又はアミノ官能性のオルガノシリコン化合物又はオルガノチタネートが含まれる。
【０００８】
グラフト化ポリマーは、架橋される前に熱可塑性材料として扱うことができる。架橋は、次の工程において水分の作用によりもたらされる。水分の存在下、アルコキシシラン基はシラノール基に加水分解されると共に、続いて、異なるポリマー分子に結合シラノール基間で縮合反応が起こる。ポリマー組成物は、好ましくは縮合触媒、例えば、ジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴＤＬ）又はオクタン酸第一錫のような金属カルボン酸塩又は有機金属カルボン酸塩を、好ましくはグラフト化ポリマーを基準として０．１〜２０重量％含む。架橋速度は、水分の系内への拡散速度及び触媒濃度により決定される。架橋前の最終工程で、触媒を組み入れることが好ましい。或いは、触媒を含むグラフト化ポリマー組成物を布上に被覆するまで、それを水分から密封しておくことができる。そして、被覆する時点で、大きな表面積／体積比により急激な水分の拡散及び架橋が起こる。
【０００９】
このように本発明は、トリアルコキシシラン単位でグラフトされたオレフィンポリマーで布を被覆し、次いで、アルコキシシラン部分の加水分解及び縮合によりグラフト化オレフィンポリマーを架橋することを特徴とするエアバッグ用の布の製造方法を含む。
【００１０】
好ましい被覆方法の一つにおいて、布は、グラフト化オレフィンポリマーの押出コーティングによって被覆される。このポリマーは、例えば、スリットダイ（slit die）を介して、冷却されたバッキングローラー（backing roller）により運搬される布上に押し出される。或いは、加熱されたグラフト化オレフィンポリマーフィルムを布に積層することによって、グラフト化オレフィンポリマーを布上に被覆する。この布は、例えば、溶融されたグラフト化オレフィンポリマーを、加熱された二本ロール機に、例えば押し出しにより塗布してフィルムを形成し、得られたフィルムを布にニップで積層するホットメルトコーティング法により被覆される。他の好ましい被覆方法は、例えば、グラフト化ポリマー組成物をローラーのニップに押し出すホットメルトコーティングである。ここで、ローラーの一つは、ポリマーフィルムが間隙から他のローラーまで運搬されて、そのローラー上の次のニップで布と接触できるように付着性のより小さい表面を有する。さらに、代わりの被覆方法には、スプレー、グラビアコーティング、バーコーティング、ロール式ナイフコーティング（coating by knife-over-roller）、エア式ナイフコーティング（coating by knife-over-air）、パディング及びスクリーン印刷が含まれる。この被覆は、溶融組成物のような無溶剤として塗布されることが好ましいが、必要に応じて有機溶剤に溶解させることもできる。
【００１１】
本発明の組成物は、硬化前に、少なくとも２５ｇ／ｍ２の被覆重量に塗布することが好ましい。被覆厚さは、例えば、圧力がサイドカーテンエアバッグ内で長時間維持されなければならない用途では、好ましくは２５〜１５０ｇ／ｍ２、より好ましくは６０〜１３０ｇ／ｍ２、又は長期間に亘る圧力保持が余り重要ではない用途、例えば、標準の運転手用エアバッグでは３０〜５０ｇ／ｍ２である。好ましいことではないが、組成物を複数層に塗布することができ、それら複数層が一緒になって上述した被覆厚さを有する。被覆組成物上にさらに被覆、例えば、低摩擦性の被覆、又は織布であろうと不織布であろうと追加の織布を適用して、布の強度及び／又は感触を改善することもできる。
【００１２】
本発明で基材として使用するのに好ましい布は、合成繊維または合成繊維と天然繊維との混合繊維から作ることができ、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリイミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル−綿糸繊維又はガラス繊維の布が含まれ、最も好ましくはナイロン６，６のようなポリアミド繊維である。使用する布は織布であるのが好適である。
【００１３】
本発明の被覆布を用いてエアバッグを形成する場合、被覆は、エアバッグの膨張源から離れたエアバッグ表面に存在することが好ましく、任意でエアバッグの膨張源に近いエアバッグ表面にも存在する。布の両面を被覆する場合には、全被覆重量は、１５０ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
【００１４】
架橋されたオレフィンポリマー被覆は、エアバッグ被覆として商業的に用いられるシリコーンゴムと同様の引裂強度及び伸び率を有するだけでなく、実質的により高い、例えば、５０〜１００％高い引張り強度を有する。このことは、エアバッグ被覆が、被覆フィルムの脆弱性に関係するピンホールを形成しないという利点を有する。本発明により被覆されたエアバッグは、１０秒の膨張時間後に０．５ｂａｒ（５０ｋＰａ）の圧力を保持する。これは、サイドカーテンエアバッグ用として十分な圧力保持力である。
【実施例】
【００１５】
〔実施例１〕
【００１６】
ＡＥＩコンパウンズにより供給されるシラングラフト化ポリエチレン（ビニルトリメトキシシランでグラフト化されたＬＤＰＥと思われる）を、いわゆるホットメルトコーティング法を用いて布に塗布した。この被覆材料自体は、９５％のグラフト化ポリエチレンと５％のＤＢＴＤＬ触媒とを用いてシート形状に調製及び架橋した場合、以下の物理特性：引裂強度４０ｋＮ／ｍ、破断点伸び率６５０％、ショア硬度８０、引張り強度１２ＭＰａを与えた。
【００１７】
シラングラフト化ポリエチレンを、加熱された二本ロール機上に１７０℃で押し出し、それによって小型の膨張式カーテンタイプエアバッグの両面を被覆した。このエアバッグ自体は、ナイロン−６，６織布から調製されたものである。積層工程に求められる適切な溶融フィルムの形成を確実にするために、加熱された二本ロール機を約１７０℃に設定した。布上の被覆重量は約１５０ｇ／ｍ２であった。この被覆された布を大気に数日曝して、メトキシシラン部位の架橋を開始し、次いで、被覆されたバッグの圧力保持特性を試験するために被覆されたバッグを展開した。
【００１８】
従って、ホットメルトコーティング試験から製造された被覆小型エアバッグを、実物大のエアバッグによって試験されるべき条件を模擬する冷ガス膨張試験にかけた。このバッグは、１０秒の膨張時間後に０．５ｂａｒ（５０ｋＰａ）の圧力を保持した。この膨張試験では、被覆が布から部分的に剥離し、これらの場所が圧力漏れの原因であった。付着性を増大するように布または被覆組成物を改良すれば、さらによい圧力保持性が期待される。
【００１９】
〔実施例２〕
実施例１のグラフト化ポリエチレン組成物を、チルドロール上に支持されたナイロン−６，６織布の上に押し出した。このポリマー組成物は、コンピュータ制御のスロットダイを介して押し出されて、布上に４０ｇ／ｍ２の被覆重量を与えた。この試験は平織布の上に片面被覆を製造したので、膨張試験を行うことはできなかった。この場合も先と同様に、付着性に乏しいことが観察されたが、薄いフィルムの適用可能性が証明された。この被覆重量は、折り畳み可能な低摩擦の材料を与える。これら両方の特徴は、被覆されたエアバッグがしっかりと折り畳まれる必要があり、さらに自己付着（阻止）することなく滑らかに且つ急速に展開しなければならない最終用途において極めて重要である。
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月20日(2004.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆布から形成されるエアバッグであって、
前記エアバッグの膨張源から離れた前記エアバッグの表面が、グラフト化トリアルコキシシラン単位を介して架橋されたオレフィンポリマーで被覆され、
前記シラン単位は、アルコキシシラン部分の加水分解及び縮合により架橋されていることを特徴とする前記エアバッグ。
【請求項２】
前記架橋オレフィンポリマーが、架橋ポリエチレンであることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。
【請求項３】
前記グラフト化トリアルコキシシラン単位が、アルケニルトリアルコキシシランから誘導されることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ。
【請求項４】
前記アルケニルトリアルコキシシランが、ビニルトリメトキシシランであることを特徴とする請求項３に記載のエアバッグ。
【請求項５】
アルコキシシラン部分の加水分解及び縮合により架橋されているグラフト化トリアルコキシシラン単位を介して架橋されたオレフィンポリマーのエアバッグ用被覆としての使用。
【請求項６】
布をポリマーで被覆し、この被覆された布をエアバッグに形成するエアバッグの製造方法であって、
前記布を、トリアルコキシシラン単位でグラフト化されたオレフィンポリマーで被覆し、
前記グラフト化オレフィンポリマーを、アルコキシシラン部分の加水分解及び縮合により実質的に架橋させることを特徴とする前記製造方法。
【国際調査報告】
2005509759.tif 000002
2005509759.tif 000003
2005509759.tif 000004