(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）シリコーン水性エマルジョンの固形分１００質量部に対し、（Ｂ）あらかじめ、界面活性剤の存在下で水分散したＮｉＯ2、ＦｅＯ、ＦｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＣｏＯ2、ＣｅＯ2及びＴｉＯ2から選ばれる粉末の１種または２種以上を固形分で１質量部以上、３質量部以下加えたエアバッグ用コーティング組成物を固形分で２０ｇ／ｍ2以下塗布した織物からなるエアバッグ用基布が縫製されてなることを特徴とするエアバッグ。
【請求項２】
織物が、総繊度が２００ｄｔｅｘ以下の繊維から構成されたことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車衝突時、乗員の安全確保のために設置されるエアバッグの基布に関するものであり、更に詳しくは、軽量性、柔軟性、コンパクト性に優れ、コーティング樹脂の塗布量が２０ｇ／ｍ2 以下の如き少量であっても、ＦＭＶＳＳ３０２が定める難燃性、燃焼速度を満足するエアバッグ用基布、及びエアバッグ用コーティング組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の乗員保護安全装置としてエアバッグの装着が進んできている。このエアバッグは、通常、ステアリングホイールやインストルメントパネルなどの狭い場所にインフレーターケースを含めたモジュールとして装着されているため、エアバッグの収納容積は小さいことが望ましい。そのために、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細い繊度のものを使用することや、エアバッグの気密性保持のために基布に塗布するエラストマーの種別および量を変更することなどが行われている。
【０００３】
例えば、織物に使用する繊維は９４０ｄｔｅｘから４７０ｄｔｅｘの基布へと変更されている。また、塗布するエラストマー樹脂および塗布量は、クロロプレンを９０〜１２０ｇ／ｍ2 塗布することから、シリコーン樹脂を４０〜６０ｇ／ｍ2 塗布することに変更され、現在は４７０ｄｔｅｘのシリコーン組成物塗布タイプの基布が使用され、更には、コンパクト性の向上およびコーティング加工経費の経済性から、微少通気性を持たせたノンコートタイプのものが使用されている。
【０００４】
しかしながら、最近の市場では、更なるエアバッグの軽量化、コンパクト化のために、そのエアバッグ用基布の軽量化、風合いのソフト化が求められると共に、コーティング加工の低コスト化およびコーティング布の軽量化のために、塗布量を減らしたいという要望がある。
しかし、シリコーン組成物の塗布量を減少すると燃焼速度が大きくなり、ＦＭＶＳＳ３０２が定める燃焼速度を満たさないという問題が発生する。
【０００５】
この問題を解決しようとした従来の代表的な技術としては、特開平５−２０２３３８号公報、特開平７−９０７７７号公報、特開平７−３００７７４号公報、などがある。
特開平５−２０２３３８号公報では、シリコーン水性エマルジョンを使用しているが、適切な難燃剤を含んでいないため、２０ｇ／ｍ2 以下の如き少量の塗布量では難燃性の達成は難しい。
【０００６】
特開平７−９０７７７号公報では、粘度の高いシリコーン組成物に固体粉末のカーボンブラックを加えることで難燃性を達成している。しかしながら、固体粉末のカーボンブラックは、粘度の高い状態では沈降してこないが、シリコーン水性エマルジョンのような粘度の低い状態に加えると、カーボンブラックが液底に沈降してしまい、均一なシリコーン水性エマルジョンを得ることができない。
【０００７】
特開平７−３００７７４号公報では、シリコーン組成物１００質量部に対し、固体粉末のアセチレンブラック、Ｆｅ2 Ｏ3 を５〜１０質量部加えて、軽量塗布での難燃性を達成している。しかしながら、固体粉末のアセチレンブラック、Ｆｅ2 Ｏ3 を５〜１０質量部も加えると、固体粉末の２次凝集が起こり、平均粒子径が大きくなってしまう。径の大きい粒子はシリコーンで固定できず、エアバッグ用基布の縫製時に粒子が飛散し、ミシン針の穴などに詰まってしまうという問題が発生する。更には、酸素を含む粉末を５質量部以上加えると、粉末自体が酸素供給剤として作用し、ＦＭＶＳＳ３０２試験での燃焼速度が大きくなってしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、軽量性、柔軟性、コンパクト性に優れ、コーティング樹脂の塗布量が２０ｇ／ｍ2 以下の如き少量であっても、ＦＭＶＳＳ３０２が定める難燃性、燃焼速度を満足するエアバッグ用基布、及びそれに用いるコーティング組成物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するために、鋭意検討を行った結果、シリコーン水性エマルジョンに、あらかじめ界面活性剤の存在下で水分散したカーボンブラック、ＮｉＯ2 、ＦｅＯ、ＦｅＯ2 、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｆｅ3 Ｏ4 、ＣｏＯ2 、ＣｅＯ2 及びＴｉＯ2 から選ばれる粉末の１種または２種以上を加えることで、固体粉末の２次凝集を抑制し、エアバッグ縫製時の粉末飛散をなくすとともに、そのコーティング組成物を、総繊度２００ｄｔｅｘ以下の繊維を使用した基布に２０ｇ／ｍ2 以下塗布することで、今までに無いコンパクト性を有し、更には、ＦＭＶＳＳ３０２が定める難燃性、燃焼速度を満足するエアバッグ用基布を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明は下記の通りである。
（１）（Ａ）シリコーン水性エマルジョンの固形分１００質量部に対し、（Ｂ）あらかじめ、界面活性剤の存在下で水分散したカーボンブラック、ＮｉＯ2 、ＦｅＯ、ＦｅＯ2 、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｆｅ3 Ｏ4 、ＣｏＯ2 、ＣｅＯ2 及びＴｉＯ2 から選ばれる粉末の１種または２種以上を固形分で０．１質量部以上、５質量部未満加えたエアバッグ用コーティング組成物。
【００１１】
（２）総繊度が２００ｄｔｅｘ以下の繊維から構成された織物に、上記１に記載のコーティング組成物を固形分で２０ｇ／ｍ2 以下塗布してなることを特徴とするエアバッグ用基布。
（３）上記２に記載のエアバッグ用基布からなるエアバッグ。
以下、本発明につき詳述する。
【００１２】
本発明に使用するシリコーン水性エマルジョンは、（ａ）末端単位にＳｉＣ結合したビニル基を有するオルガノポリシロキサン、（ｂ）Ｓｉ結合した水素原子少なくとも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Ｓｉ結合した水素原子の付加を促進する触媒、（ｄ）付着助剤として適当な有機ケイ素化合物、（ｅ）シリコーン樹脂、（ｆ）乳化剤、及び（ｇ）水、を少なくとも含有していれば良く、特に限定されるものではない。
【００１３】
本発明に使用する（Ｂ）成分は、シリコーンコーティング膜の充填剤として付与するものであり、あらかじめ界面活性剤の存在下で水分散したカーボンブラック、ＮｉＯ2 、ＦｅＯ、ＦｅＯ2 、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｆｅ3 Ｏ4 、ＣｏＯ2 、ＣｅＯ2 及びＴｉＯ2 から選ばれる粉末の１種または２種以上からなる。粉末の平均粒径は２０μｍ以下、好ましくは、０．０１〜２０μｍ、更に好ましくは、０．０２〜１μｍである。平均粒径が小さすぎると粉末の分散が困難になるし、平均粒径が２０μｍを越えると、塗布量２０ｇ／ｍ2 以下のコーティング時にコーティング布の表面が滑らかにならない。
【００１４】
また、上記記載の粉末の分散水には、任意の乳化剤を使用することができる。好ましい乳化剤は、イオン性及び非イオン性の乳化剤である。このような乳化剤の例としては、スルホン酸及び、乳化剤として作用することができるその塩、並びにアルキルスルホネート、例えば、ナトリウムラウリルスルホネート、脂肪族炭化水素基で置換されたベンゼンスルホネート、例えば、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、脂肪族炭化水素基で置換されたナフタレンスルホネート、ポリエチレングリコールスルホネート及びラウリルホスフェート、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシドとプロピレンオキシドからの共重合体、ステアレート及びホスフェートである。
【００１５】
本発明において、（Ｂ）の添加量は、シリコーン水性エマルジョンの固形分１００質量部に対し、固形分で０．１質量部以上、５質量部未満であり、好ましくは、１〜３質量部である。５質量部以上であると、粉末の２次凝集が起こってしまうし、酸素を含む粉末では、粉末自体が酸素供給剤として作用し、ＦＭＶＳＳ３０２試験での燃焼速度が大きくなってしまう。また、０．１質量部未満では、シリコーンコーティング膜に対する充填効果が不十分となる。
【００１６】
本発明における（Ｂ）の粉末分散液としては、市販のものを使用することも可能で、その種類に制限はないが、具体例としては、デグサ−ヒュルス製「ＤＥＲＵＳＳＯＬ  ＶＵ  ２５／Ｌ」、大日精化製「ＡＭ  Ｂｒｏｗｎ  ８８００」、大日精化製「ＡＭ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８１５０」、大日精化製「ＭＦ５３６０グリーン」、大日精化製「ＭＦ５４６０ブルー」などが挙げられる。
【００１７】
また、本発明のコーティング組成物には、本発明の効果を損なわない範囲の量の公知の増粘剤、難燃剤、及び安定剤を含有していてもよい。
本発明のエアバッグ用基布において、コーティング組成物の塗布量は、固形分で２０ｇ／ｍ2 以下であり、好ましくは５〜１５ｇ／ｍ2 である。２０ｇ／ｍ2 を越えると、エアバッグ用基布の軽量化、風合いのソフト化が不十分になると共に、コーティングのコストが高くなる。また、塗布量が少なすぎると難燃性が不十分になる。
【００１８】
本発明のエアバッグ用基布を構成する繊維は特に限定されないが、ポリヘキサメチレンアジパミドを主体とする繊維が好ましく、特に融点が２１５℃以上であるポリヘキサメチレンアジパミド（以下、単にナイロン６６という）繊維、ナイロン６６コポリマー（ナイロン６６／６、ナイロン６６／６Ｉ、ナイロン６６／６１０等）をブレンドしたナイロン６６繊維、及びポリアミド系ポリマー（ナイロン６、ナイロン６１０等）をブレンドしたナイロン６６繊維が耐熱性の点で特に好ましい。
【００１９】
このナイロン６６を主体とする繊維の硫酸相対粘度ηｒは２．５〜３．３が望ましい。ηｒが２．５未満では高強度繊維を安定的に得ることが難しく、ηｒが３．３を越えると、高粘性による流動性の低下に伴うゲル化の進行により紡糸性が不良となる傾向がある。このナイロン６６を主体とする繊維の硫酸相対粘度ηｒの測定方法は、９５．５％硫酸１００ｃｃに油剤が付着していない繊維１ｇを溶解して２５℃恒温槽内でオストワルド粘度計にて測定したものである。
【００２０】
本発明のエアバッグ用基布は、エアバッグ作動時に必要な引張や引裂強力等の機械特性を満たさなければならないため、エアバッグ用基布を構成する繊維の単糸繊度、総繊度、引張強度および織繊度（経糸または緯糸の全繊度（ｄｔｅｘ）と織密度（本／２．５４ｃｍ）の積）は重要な要件である。
このエアバッグ用基布を構成する繊維の単糸繊度は特に制限は受けないが、好ましくは、単糸繊度は０．５〜７ｄｔｅｘであり、更に好ましくは、１．１〜３．３ｄｔｅｘである。７ｄｔｅｘを越えると基布が硬くなりソフトな風合いが劣る傾向があり、０．５ｄｔｅｘ未満では、繊維製造時の毛羽や高密度製織時に停台等による製織稼働率低下を発生し易くなる。
【００２１】
繊維の総繊度とは、織物を構成する時に使用する経方向、緯方向の繊維の１本単位当たり合計繊度を指すもので、１ヤーンでもよいし複数のヤーンを撚糸、合糸、引き揃え糸とした状態でもよいが、総繊度として２００ｄｔｅｘ以下が好ましく、更に好ましくは５０〜１７０ｄｔｅｘである。２００ｄｔｅｘを越えると、要求するコンパクト性が得られないし、総繊度が小さすぎると、エアバッグ作動時の耐圧機械特性を得られない恐れがある。
【００２２】
また、繊維の引張強度もエアバッグ作動時の耐圧機械特性に大きく影響する。繊維の引張強度は５．７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましい。
エアバッグ用基布の織繊度（経糸または緯糸の全繊度（ｄｔｅｘ）と織密度（本／２．５４ｃｍ）の積）は１６０００以下であることが好ましく、更に好ましくは１００００〜１６０００である。織繊度が１６０００を越えると超高密度織物となり製織時の停台が多く安定的な製織ができず、織繊度が小さすぎると、得られる基布の引張および引裂特性が低くなり、エアバッグとして必要な引張および引裂強力を得られない恐れがある。
【００２３】
また、基布形態としては、織物が好ましい。織物組織としては、平織、格子織、綾織、朱子織などの織物が使用される。織物の経、緯方向の打ち込み本数の割合は経、緯が同数が望ましいが、数本前後してもよい。織物の製織は、既存のエアージェット製織、ウォータージェット製織、レピア製織等を使用してよく、特に制限を受けないが、製織後の工程の簡便性からノンサイジングでエアージェット製織を行うのが好ましい。
【００２４】
本発明のコーティング組成物を塗布する方法としては、既存のコーティング装置、スプレー装置を適用してよく、特に制限を受けるものではない。
【００２５】
【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。
なお、部は、質量部を表す。
また、評価方法は下記の通りである、
（１）燃焼速度
ＦＭＶＳＳ３０２法（水平法）に準じた。
【００２６】
（２）コンパクト性
１００ｃｍ×１００ｃｍのコーティング布を１０ｃｍ×１０ｃｍに折り畳み、１０００ｇの荷重を掛けたときの嵩高さを測定する。比較例４を標準品とし、その嵩高さを１００としたときの相対値で示す。
（３）汚染性
ＪＩＳ  Ｌ  ０８４９に準じた方法において、摩擦用白布の着色程度を目視にて判定した。
【００２７】
結果を、○：着色なし、△：着色少、×：着色多、として表した。
〔参考例１〕
シリコーン水性エマルジョン（旭化成−ワッカー株式会社製「ＤＥＨＥＮＳＩＶＥ  ３８１９７  ＶＰ」）８２部、Ｓｉ結合した水素原子少なくとも３個を有するオルガノポリシロキサン（旭化成−ワッカー株式会社製「Ｖ２０」）７．５部、付着助剤として適当な有機ケイ素化合物（旭化成−ワッカー株式会社製「ＨＦ８６」）７．５部を攪拌混合した混合液に、水性カーボンブラック分散液（デグサ−ヒュルス製「ＤＥＲＵＳＳＯＬ  ＶＵ  ２５／Ｌ」）３部を加え、攪拌、混合し、コーティング組成物とした。（カーボンブラック固形分）／（組成物全固形分）＝０．０１５である。
【００２８】
上記コーティング組成物を、ナイロン６６からなる総繊度１５５ｄｔｅｘの繊維を用いた織密度（経×緯）９１×９１本／２．５４ｃｍの基布に、ナイフコーターを用いて、塗布量８ｇ／ｍ2 となるようにコーティングした。コーティング後、１３０℃×２分で水分を除去し、更に、１８０℃×１分で加硫した。得られたコーティング布のシリコーンは均一に塗布されていた。
【００２９】
〔実施例１〕
シリコーン水性エマルジョン（旭化成−ワッカー株式会社製「ＤＥＨＥＮＳＩＶＥ３８１９７  ＶＰ」）８２部、Ｓｉ結合した水素原子少なくとも３個を有するオルガノポリシロキサン（旭化成−ワッカー株式会社製「Ｖ２０」）７．５部、付着助剤として適当な有機ケイ素化合物（旭化成−ワッカー株式会社製「ＨＦ８６」）７．５部を攪拌混合した混合液に、水性ベンガラ分散液（大日精化製「ＡＭ  Ｂｒｏｗｎ  ８８００」）３部を加え、攪拌、混合し、コーティング組成物とした。（ベンガラ固形分）／（組成物全固形分）＝０．０１１である。
【００３０】
上記コーティング組成物を、ナイフコーターを用いて、塗布量１０ｇ／ｍ2 となるように実施例１と同様の基布にコーティングした。コーティング後、１３０℃×２分で水分を除去し、更に、１８０℃×１分で加硫した。得られたコーティング布のシリコーンは均一に塗布されていた。
〔比較例１〕
シリコーン水性エマルジョン（旭化成−ワッカー株式会社製「ＤＥＨＥＮＳＩＶＥ３８１９７  ＶＰ」）８２部、Ｓｉ結合した水素原子少なくとも３個を有するオルガノポリシロキサン（旭化成−ワッカー株式会社製「Ｖ２０」）７．５部、付着助剤として適当な有機ケイ素化合物（旭化成−ワッカー株式会社製「ＨＦ８６」）７．５部を攪拌混合した混合液に、水性ベンガラ分散液（大日精化製「ＡＭ  Ｂｒｏｗｎ  ８８００」）７．５部を加え、攪拌混合し、コーティング組成物とした。（ベンガラ固形分）／（組成物全固形分）＝０．０８０である。
【００３１】
上記コーティング組成物を、ナイフコーターを用いて、塗布量１０ｇ／ｍ2 となるように実施例１と同様の基布にコーティングした。コーティング後、１３０℃×２分で水分を除去し、更に、１８０℃×１分で加硫した。得られたコーティング布のシリコーンは均一に塗布されていた。
〔比較例２〕
シリコーン水性エマルジョン（旭化成−ワッカー株式会社製「ＤＥＨＥＮＳＩＶＥ３８１９７  ＶＰ」）８４部、Ｓｉ結合した水素原子少なくとも３個を有するオルガノポリシロキサン（旭化成−ワッカー株式会社製「Ｖ２０」）７．７部、付着助剤として適当な有機ケイ素化合物（旭化成−ワッカー株式会社製「ＨＦ８６」）７．７部を攪拌混合した混合液に、カーボンブラック粉末（デグサ−ヒュルス製「Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｌ」）０．６部を加え、攪拌、混合し、コーティング組成物とした。（カーボンブラック固形分）／（組成物全固形分）＝０．０１１である。
【００３２】
上記コーティング組成物を、ナイフコーターを用いて、塗布量８ｇ／ｍ2 となるように実施例１と同様の基布にコーティングした。コーティング後、１３０℃×２分で水分を除去し、更に、１８０℃×１分で加硫した。得られたコーティング布のシリコーンは均一に塗布されていた。
〔比較例３〕
実施例１のコーティング組成物を、ナイフコーターを用いて、塗布量４０ｇ／ｍ2 となるように実施例１と同様の基布にコーティングした。コーティング後、１３０℃×２分で水分を除去し、更に、１８０℃×１分で加硫した。得られたコーティング布のシリコーンは均一に塗布されていた。
【００３３】
〔比較例４〕
実施例１のコーティング組成物を、ナイフコーターを用いて、ナイロン６６からなる総繊度４７０ｄｔｅｘの繊維を用いた織密度（経×緯）４６×４６本／２．５４ｃｍの基布に、塗布量４０ｇ／ｍ2 となるようにコーティングした。コーティング後、１３０℃×２分で水分を除去し、更に、１８０℃×１分で加硫した。得られたコーティング布のシリコーンは均一に塗布されていた。
【００３４】
以上の実施例、比較例についての評価結果をまとめて表１に示す。
【００３５】
【表１】
0004719333.tif 000002
【００３６】
【発明の効果】
本発明よれば、エアバッグ縫製時にシリコーン充填剤である粉末を飛散させることなく、軽量性、柔軟性、コンパクト性に優れ、コーティング樹脂の塗布量が２０ｇ／ｍ2 以下であっても、ＦＭＶＳＳ３０２が定める燃焼速度を有するエアバッグ用基布を提供できる。