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JP3115808B2 - 液状シリコーンゴムコーティング剤組成物 - Google Patents

液状シリコーンゴムコーティング剤組成物

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JP3115808B2
JP3115808B2 JP07267664A JP26766495A JP3115808B2 JP 3115808 B2 JP3115808 B2 JP 3115808B2 JP 07267664 A JP07267664 A JP 07267664A JP 26766495 A JP26766495 A JP 26766495A JP 3115808 B2 JP3115808 B2 JP 3115808B2
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liquid silicone
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裕一 辻
明人 中村
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東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用エアーバッグに用
いる液状シリコーンゴムコーティング剤組成物に関す
る。詳しくは、無溶剤にて薄膜コーティング性に優れ、
かつ展張、特に、高温時展張の衝撃に耐え得る接着強度
を有し、しかもシリコーンゴム硬化後のコーティング膜
表面の粘着性のないエアーバッグ用液状シリコーンゴム
コーティング剤組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】ナイロン６６などの合成繊
維織物にシリコーンゴムをコーティングした基布は、温
度特性、難燃性、耐経時劣化に優れるという特長を有
し、車両用エアーバッグなどに使用されている。通常、
シリコーンゴムを合成繊維織物にコーティングする際に
は均一に薄く塗り、かつ基布に対する十分な接着力を得
るためにトルエン、キシレンなどの希釈用溶剤が用いら
れるが、近年の環境保全を目的とした脱溶剤化の要求に
答えるものとして、溶剤を用いることなくコーティング
可能な液状シリコーンゴム組成物が提案されている（特
開平５ー２１４２９５号公報参照）。しかし、この組成
物によるコーティング布はシリコーンゴム硬化後もコー
ティング膜表面に若干の粘着性を残すため、そのままで
は縫製などの際の加工性に劣り、折り畳み収納時にコー
ティング膜同士が癒着するなどの問題を有しており、コ
ーティング膜表面へのタルク，炭酸カルシウム，クレイ
などによる打粉を必要としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】本発明者らは上記問
題点を解消すべく研究した結果、特定の有機ケイ素化合
物および有機チタン酸エステルまたはチタンキレート化
合物を添加配合して成るシリコーンゴム組成物が合成繊
維織物に対して良好な浸透性、薄膜コーティング性を示
し、かつ硬化後は強固な接着力を示し、しかもシリコー
ンゴム硬化後のコーティング膜表面の粘着性が著しく低
減されることを見出し、本発明を為すに至った。すなわ
ち、本発明の目的は、希釈用溶剤を使用しなくても合成
繊維織物に対してコーティングでき、合成繊維織物に対
して浸透性、薄膜コーティング性、接着性に優れ、かつ
硬化後は粘着性のないコーティング膜を形成し得るエア
ーバッグ用液状シリコーンゴムコーティング剤組成物を
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段およびその作用】 上記目的は、(Ａ)２５℃における粘度が１００〜１００,０００センチポイズ であり、１分子中に２個以上のアルケニル基を含有するジオルガノポリシロキサ ン １００重量部、 (Ｂ)オルガノポリシロキサンレジン（ただし、該オルガノポリシロキサンレジン はケイ素原子結合水素原子を含まない） ５〜１００重量部、 (Ｃ)無機質充填剤 ５〜１００重量部、 (Ｄ)１分子中に２個以上のケイ素原子結合水素原子を含有するオルガノハイドロ ジェンポリシロキサン ［本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル数と (Ａ)成分中のアルケニル基のモル数の比率が （０.６：１）〜（２０：１）となる量］、 (Ｅ)白金系触媒 ［(Ａ)成分１００万重量部に対して白金系金属と して０.１〜５００重量部となる量］、 (Ｆ)エポキシ基含有有機ケイ素化合物 ０.１〜２０重量部 および (Ｇ)有機チタン酸エステルまたはチタンキレート化合物 ０.１〜５重量部 から成るエアーバッグ用液状シリコーンゴムコーティン
グ剤組成物によって達成することができる。
【０００５】本発明に使用される(Ａ)成分のジオルガノ
ポリシロキサンは、本発明組成物の主剤となる成分であ
り、本発明組成物が硬化後ゴム弾性を有するシリコーン
ゴムコーティング膜になるために１分子中に２個以上の
アルケニル基を有することが必要である。かかるオルガ
ノポリシロキサンは、平均単位式
【化１】 ［式中、Ｒはメチル基，エチル基，プロピル基等のアル
キル基；ビニル基，アリル基等のアルケニル基；フェニ
ル基等のアリール基；３,３,３−トリプロピル基等のハ
ロゲン化アルキル基で例示される置換もしくは非置換の
１価炭化水素基である。ｎは１.９〜２.１である。］で
表される実質的に直鎖状のオルガノポリシロキサンであ
る。このジオルガノポリシロキサンの粘度は、２５℃に
おける粘度が１００〜１００,０００センチポイズのも
のが使用され、シリコーンゴムコーティング膜の強度と
配合作業性等を考慮すると２５℃における粘度が１,０
００センチポイズ〜５０,０００センチポイズのものが
より好ましい。本成分の具体例としては、例えば両末端
ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサ
ン，両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロ
キサン・メチルビニルシロキサン共重合体，両末端ジメ
チルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル
フェニルシロキサン共重合体，両末端ジメチルビニルシ
ロキシ基封鎖メチル（３,３,３−トリフルオロプロピ
ル）シロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体が挙
げられる。
【０００６】(Ｂ)成分のオルガノポリシロキサンレジン
は、シリコーンゴムコーティング膜の機械的強度を向上
させ、特に、エアーバッグ用合成繊維織物に対する本発
明のシリコーンゴムコーティング剤組成物の浸透性と接
着性を良くするために必須の成分である。このようなオ
ルガノポリシロキサンレジンとしては、例えば、（ＣＨ
3）3ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位からなるレジン，
（ＣＨ3）3ＳｉＯ1/2単位と（ＣＨ2＝ＣＨ）ＳｉＯ3/2
単位とＳｉＯ4/2単位からなるレジン，（ＣＨ2＝ＣＨ）
（ＣＨ3）2ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位からなるレジ
ン，（ＣＨ2＝ＣＨ）（ＣＨ3）2ＳｉＯ1/2単位と（ＣＨ
2＝ＣＨ）ＳｉＯ3/2単位とＳｉＯ4/2単位からなるレジ
ンが挙げられる。これらの中でもビニル基を含有するレ
ジンがシリコーンゴムコーティング膜の強度が向上する
ので好ましい。また、常温で液状であるもの、固形状で
あっても(Ａ)成分への相溶性があるものが好ましい。本
成分の添加量は合成繊維織物に対する浸透性を良くする
と同時に薄膜コーティング性を向上させる意味から、５
〜８０重量部、好ましくは１０〜８０重量部である。
【０００７】(Ｃ)成分の無機質充填剤は、従来からシリ
コーンゴムの補強、粘度調整、耐熱性向上、難燃性向上
などを目的とする充填剤として使用されており周知とさ
れているものが使用可能である。このような無機質充填
剤としては、ヒュームドシリカ，沈降法シリカ，焼成シ
リカなどの微粉末状のシリカ；ヒュームド酸化チタンな
どの補強性充填剤、粉砕石英，珪藻土，酸化鉄，酸化ア
ルミニウム，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウムなどの
非補強性充填材、これらの充填剤をオルガノシラン，オ
ルガノポリシロキサンなどの有機ケイ素化合物で処理し
たものが例示される。これらの中でも比表面積が５０ｍ
2／ｇ以上の超微粉末状のシリカが好ましい。これらの
中でも表面処理された超微粉末状のシリカ、例えば、オ
ルガノシラン，オルガノシラザン，ジオルガノシクロポ
リシロキサンなどで予め表面処理されたシリカはさらに
好適である。本成分の配合量は無機質充填剤の種類によ
って異なるが、一般には(Ａ)成分１００重量部に対して
５〜１００重量部の範囲内である。ここで無機質充填剤
として、超微粉末状のシリカを使用する場合には、本成
分の配合量は、(Ａ)成分１００重量部に対して５〜１５
重量部の範囲内である。これは微粉末状シリカの配合量
が１５重量部を越えると本発明の組成物の粘度が高くな
り過ぎて、溶剤なしでエアーバッグ用基布にコーティン
グすることが困難になるからであり、５重量部未満にな
るとシリコーンゴムコーティング膜の機械的強度が低下
するからである。
【０００８】(Ｄ)成分の１分子中に２個以上のケイ素原
子結合水素原子を含有するオルガノポリシロキサンは本
発明の組成物の架橋剤である。かかるオルガノポリシロ
キサンとしては、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチ
ルハイドロジェンポリシロキサン，両末端トリメチルシ
ロキシ封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェン
シロキサン共重合体，両末端ジメチルフェニルシロキシ
基封鎖メチルフェニルシロキサン・メチルハイドロジェ
ンシロキサン共重合体，環状メチルハイドロジェンポリ
シロキサン，ジメチルハイドロジェンシロキシ単位とＳ
ｉＯ4/2単位からなる共重合体が例示される。このオル
ガノポリシロキサンの粘度は、通常、１〜１,０００セ
ンチポイズの範囲内のものが使用される。このオルガノ
ハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、このオルガ
ノハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子結合水
素原子のモル数と(Ａ)成分中のアルケニル基のモル数の
比率が（０.６：１）〜（２０：１）となる量であり、
（１：１）〜（１０：１）が好ましい。
【０００９】本発明に使用される(Ｅ)成分の白金系触媒
は、本発明の組成物を硬化させるための触媒であり、例
えば、白金微粉末，白金黒，塩化白金酸，四塩化白金，
塩化白金酸のオレフィン錯体，塩化白金酸のアルコール
溶液，塩化白金酸とアルケニルシロキサンとの錯化合
物，ロジウム化合物，パラジウム化合物が例示される。
この白金系化合物触媒の添加量は、通常、(Ａ)成分１０
０万重量部に対して白金系金属として０.１〜５００重
量部、好ましくは１〜５０重量部の範囲内で使用され
る。これは０.１重量部では反応が充分に進行せず、５
００重量部を超えると不経済であるためである。
【００１０】(Ｆ)成分のエポキシ基含有有機ケイ素化合
物は、本発明組成物のエアーバッグ用合成繊維織物に対
する接着性を向上させるための必須とされる成分であ
る。かかる有機ケイ素化合物としては、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン，β−（３,４−エポキ
シシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポ
キシ基含有オルガノアルコキシシラン；ケイ素原子結合
のビニル基とアルコキシ基を有するエポキシ基含有オル
ガノポリシロキサン，ケイ素原子結合水素原子を有する
エポキシ基含有オルガノポリシロキサン，ケイ素原子結
合水素原子とアルコキシ基を有するエポキシ基含有オル
ガノポリシロキサンなどのエポキシ基含有オルガノポリ
シロキサンが挙げられる。これらのうち、エポキシ基含
有オルガノポリシロキサンの具体例としては次のような
化合物が例示される。
【化２】 （式中、Ｍｅはメチル基であり、Ｖｉはビニル基であ
る。）
【化３】 （式中、Ｍｅはメチル基であり、Ｖｉはビニル基であ
る。）
【化４】 （式中、Ｍｅはメチル基である。）
【化５】 （式中、Ｍｅはメチル基である。）
【００１１】(Ｇ)成分の有機チタン酸エステルまたはチ
タンキレート化合物は、本発明の特徴をなす成分であ
り、本発明組成物の合成繊維織物に対する接着性を向上
させ、さらに硬化後のコーティング膜表面の粘着性を低
減させるために必須とされる成分である。かかる化合物
としては、テトライソプロピルチタネート，テトラブチ
ルチタネート，テトラオクチルチタネートなどの有機チ
タン酸エステル類；ジイソプロポキシビス（アセチルア
セトネート）チタン，ジイソプロポキシビス（アセト酢
酸エチル）チタンなどのチタンキレート化合物が挙げら
れる。本成分の配合量は、(Ａ)成分１００重量部に対し
て０.１〜５重量部の範囲内である。これは本成分の配
合量が５重量部を越えると本発明の組成物の保存安定性
が悪化するからであり、０.１重量部未満になるとシリ
コーンゴム硬化後のコーティング膜表面の粘着性低減に
効果を示さないからである。
【００１２】本発明組成物は、上記(Ａ)成分〜(Ｇ)成分
に加えて、(Ｈ)成分として、３−メチル−１−ブチン−
３−オール、３,５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オ
ール、フェニルブチノールなどのアルキンアルコール、
３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３,５−ジメチ
ル−３−ヘキセン−１−インなどのエンイン化合物、テ
トラメチルテトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、
ベンゾトリアゾールなどで例示される硬化遅延剤を添加
して使用することが好ましい。これらの硬化遅延剤の添
加量は、通常、(Ａ)成分１００重量部に対して０.０１
〜１０重量部の範囲内で使用される。さらには必要に応
じて本発明の目的を損なわない範囲の顔料，耐熱剤など
の各種添加剤をニーダーミキサー，加圧ニーダーミキサ
ー，ロスミキサー等の混合機で均一に混練することによ
り、容易に製造することができる。
【００１３】本発明組成物を合成繊維織物（例えば、ナ
イロン６，ナイロン６６，ナイロン４６などのポリアミ
ド繊維織物、アラミド繊維織物，ポリエチレンテレフタ
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
物などである）にコーティングし、硬化させることによ
ってシリコーンゴムによりコーティングされたコーティ
ング布を得ることができる。なお、これらの合成繊維織
物の中では、ナイロン６６繊維織物が最も好ましい。
【００１４】以上のような本発明組成物は、これを合成
繊維織物上にコーティングし、熱風乾燥炉に入れて加熱
硬化させてシリコーンゴムコーティング布とすることが
できる。このシリコーンゴム組成物のコーティング量
は、通常、８０ｇ／m2以下である。そして加熱硬化後
は、柔軟性に優れ、かつシリコーンゴムコーティング膜
と合成繊維織物とが強固に結合し一体化しており、その
接着強度は１.５kgf／cm以上である。また、本発明組成
物をコーティングしてなるコーティング布は、コーティ
ング膜表面の粘着性がないため、コーティング膜表面へ
のタルク、炭酸カルシウムなどによる打粉を施さなくて
も縫製などの際の加工性に優れ、折り畳み収納時にコー
ティング膜同士が癒着する問題もない。
【００１５】
【実施例】次に本発明を実施例によって説明する。実施
例中、部とあるのは重量部のことであり、粘度は２５℃
における値である。また、Ｍｅはメチル基，Ｖｉ基はビ
ニル基を示す。
【００１６】
【実施例１】分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基
で封鎖された粘度２,０００センチポイズのジメチルポ
リシロキサン１００部，Ｖｉ（Ｍｅ）2ＳｉＯ1/2単位と
ＳｉＯ4/2単位からなるビニル基含有メチルポリシロキ
サンレジン（Ｖｉ基含有量は５.６％であり、粘度は２
３０センチポイズであった。）３０部をロスミキサーに
入れた。次いで、これに比表面積２００m2／ｇのヒュー
ムドシリカ１２部、シリカの表面処理剤としてヘキサメ
チルジシラザン５部と水２部を加えて均一になるまで混
合し、さらに真空下で加熱処理して流動性のある液状シ
リコーンゴムベースを調製した。続いて、この液状シリ
コーンゴムベース１００部に、平均分子式が Ｍｅ3ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）6（Ｍｅ2ＳｉＯ）4ＳｉＭ
ｅ3 で示されるメチルハイドロジェンポリシロキサン６部，
塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンとの錯
体０.５部（白金濃度０.４重量％）と硬化抑制剤として
３,５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール０.４部、
接着付与剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン１部、および粘着防止剤としてテトラブチルチ
タネート０.５部を加えて均一に混合して液状シリコー
ンゴムコーティング剤組成物を調製した。この組成物の
粘度は２６,０００センチポイズであった。次いで、こ
れをナイロン６６繊維織物（４２０デニール）にコーテ
ィングし、１８０℃で２分間加熱することにより硬化さ
せた。ここで、織物へのコーティング方法は、コーター
で液状シリコーンゴムコーティング剤組成物が塗りむら
なく均一にコーティング可能な最小量になるようにコー
ティングし、オーブン中で１８０℃で２分間加熱硬化さ
せてシリコーンゴムコーティング布を作った。このコー
ティング布のコーティング面２枚を重ね合わせ、その間
を室温硬化型シリコーンゴム接着剤［東レ・ダウコーニ
ング・シリコーン株式会社製、商品名"ＳＥ９１４５ Ｒ
ＴＶ"］で接着し、室温にて７日間養生後、幅２.５cm×
長さ１０cmに切断してピール試験を行い、その時の接着
強度を測定した。また、スコットもみ試験は、スコット
もみ試験機を使用して、押圧力２kgfで１,０００回もみ
試験後、シリコーンゴムコーティング薄膜の布面からの
剥離状況を肉眼で確認した。さらに、コーティング膜表
面の粘着性を指触により確認した。また、浸透性はエア
バッグ用合成繊維織物を幅２cm，長さ１０cmの短冊状に
切断したものを垂直に垂らし、その下端０.５mmを液状
シリコーンゴム組成物中に浸漬し、そのまま室温にて２
４時間静置した後、液状シリコーンゴム組成物が基布に
浸透した距離を測定した。なお、基布における液状シリ
コーンゴム組成物浸透部の判別を容易にするために、液
状シリコーンゴム組成物に少量の顔料を添加したのもの
を用いた。これらの特性の測定結果を後記する表１に示
した。
【００１７】
【比較例１】実施例１において、テトラブチルチタネー
トを添加しなかった以外は、実施例１と同様にして液状
シリコーンゴムコーティング剤組成物を調製した。この
組成物の特性を実施例１と同様にして測定した。これら
の結果を後記する表１に併記した。
【表１】
【００１８】
【実施例２】実施例１および比較例１で得た液状シリコ
ーンゴムコーティング剤組成物をそれぞれポリエステル
繊維織物（４２０デニール）に実施例１と同様にしてコ
ーティングしてシリコーンゴムコーティング布をつくっ
た。このシリコーンゴムコーティング布の特性を測定し
た。これらの特性の評価結果を後記する表２に示した。
【表２】
【００１９】
【実施例３】分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基
で封鎖された粘度１２,０００センチポイズのジメチル
ポリシロキサン１００部，Ｖｉ（Ｍｅ）2ＳｉＯ1/2単位
とＳｉＯ4/2単位からなるビニル基含有メチルポリシロ
キサンレジン（Ｖｉ重量５.６％，粘度２３０センチポ
イズ）２０部をロスミキサーに入れた。次いで、これに
予めヘキサメチルジシラザン処理した比表面積２００m2
／ｇのヒュームドシリカ１０部を加えて均一になるまで
混合処理して流動性のある液状シリコーンゴムベースを
調製した。続いて、この液状シリコーンゴムベース１０
０部に、平均分子式が Ｍｅ3ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）25ＳｉＭｅ3 （ケイ素原子結合水素原子含有量１.５７重量％）で示
されるメチルハイドロジェンポリシロキサン３部，塩化
白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンとの白金錯
体０.５部（白金濃度０.４重量％）と硬化抑制剤として
メチルトリス（３−メチル−１−ブチン−３−オキシ）
シラン０.１部、接着付与剤として
【化６】 （式中、Ｍｅはメチル基であり、Ｖｉはビニル基であ
る。）で表されるエポキシ基含有オルガノシロキサン化
合物１部、粘着防止剤としてジイソプロポキシビス（ア
セト酢酸エチル）チタン２部を加えて均一に混合した。
この液状シリコーンゴム組成物の粘度は５８,０００セ
ンチポイズであった。この組成物を実施例１と同様にナ
イロン６６繊維織物にコーティング、接着性，薄膜コー
ティング性，浸透性および粘着性を調べた。また、比較
例として、上記シリコーンゴムコーティング剤組成物に
おいてジイソプロポキシビス（アセト酢酸エチル）チタ
ンを添加しなかった以外は上記と同様にしてシリコーン
ゴムコーティング剤組成物（比較例３）を得た。同様に
して液状シリコーンゴムコーティング剤組成物を得た。
これらの特性の評価結果を後記する表３に示した。
【表３】
【００２０】
【発明の効果】本発明のエアーバッグ用液状シリコーン
ゴムコーティング剤組成物は、(Ａ)〜(Ｇ)成分からな
り、特に(Ｂ)成分のオルガノシロキサンレジンおよび
(Ｆ)成分のエポキシ基含有有機ケイ素化合物に加えて
(Ｇ)成分の有機チタン酸エステルまたはチタンキレート
化合物を含有しているので、ナイロン６６等の合成繊維
織物に対して優れた浸透性、接着力を示し、薄膜コーテ
ィング性に優れ、希釈溶剤を使用しなくても容易にコー
ティングできるという特徴を有し、さらにこのシリコー
ンゴムコーティング剤組成物をコーティングしてなるシ
リコーンゴムコーティング布は、コーティング膜表面の
粘着性がないため、コーティング膜表面へのタルク，炭
酸カルシウムなどによる打粉を施さなくても縫製などの
際の加工性に優れ、折り畳み収納時にコーティング膜同
士が癒着する問題がないという特徴を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−214295（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−25435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−115661（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09D 1/00 - 201/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (Ａ)２５℃における粘度が１００〜１０
    ０,０００センチポイズであり、１分子中に２個以上の
    アルケニル基を含有するジオルガノポリシロ キサン １００重量部、 (Ｂ)オルガノポリシロキサンレジン（ただし、該オルガノポリシロキサンレジン はケイ素原子結合水素原子を含まない） ５〜１００重量部、 (Ｃ)無機質充填剤 ５〜１００重量部、 (Ｄ)１分子中に２個以上のケイ素原子結合水素原子を含有するオルガノハイドロ ジェンポリシロキサン ［本成分中のケイ素原子結合水素原子のモル数と (Ａ)成分中のアルケニル基のモル数の比率が （０.６：１）〜（２０：１）となる量］、 (Ｅ)白金系触媒 ［(Ａ)成分１００万重量部に対して白金系金属と して０.１〜５００重量部となる量］、 (Ｆ)エポキシ基含有有機ケイ素化合物 ０.１〜２０重量部 および (Ｇ)有機チタン酸エステルまたはチタンキレート化合物 ０.１〜５重量部 から成るエアーバッグ用液状シリコーンゴムコーティング剤組成物。
  2. 【請求項２】 (Ｆ)成分がエポキシ基含有オルガノポリ
    シロキサンである請求項１に記載のエアーバッグ用液状
    シリコーンゴムコーティング剤組成物。
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