JP7506641B2 - Addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags and airbags - Google Patents
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Description
本発明は、エアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物及びエアーバッグに関する。 The present invention relates to an addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags and to an airbag.
従来、繊維表面にゴム被膜を形成させることを目的としたエアーバッグ用シリコーンゴム組成物が提案されている。シリコーンゴム被膜を有するエアーバッグは内圧保持性及び低燃焼速度性に優れるため、自動車等のエアーバッグとして好適に用いられている。 Conventionally, silicone rubber compositions for airbags have been proposed with the aim of forming a rubber coating on the surface of fibers. Airbags with silicone rubber coatings have excellent internal pressure retention and low burning rates, and are therefore ideally used as airbags for automobiles, etc.
このようなエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物としては、分子鎖両末端にヒドロシリル基を持つ架橋剤と、側鎖にヒドロシリル基を持つ架橋剤とを組み合わせたものが挙げられる(特許文献1)。このエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物は、内圧保持性に優れることを特徴とする。また、レジン状ポリシロキサンを含有し、シロキサン成分をシリカ、表面処理剤、水とともに事前混合してエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を製造する方法も知られている(特許文献2)。この組成物を繊維表面に被覆することで低燃焼速度性に優れるエアーバッグ用基布が得られる。さらに、T単位又はQ単位を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを架橋剤とするエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物も開示されている(特許文献3)。この組成物を塗布したコーティング基布は強度に優れることを特徴とする。そして、M、D、Q単位からなり、D単位にのみ架橋性官能基を含有するシリコーンレジンを難燃化材として配合したエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物が開示されている(特許文献4)。この組成物を塗布したエアーバッグは、低燃焼速度性に優れることを特徴とする。 An example of such an addition-curing liquid silicone rubber composition for airbags is a combination of a crosslinking agent having hydrosilyl groups at both ends of the molecular chain and a crosslinking agent having hydrosilyl groups in the side chain (Patent Document 1). This addition-curing liquid silicone rubber composition for airbags is characterized by its excellent internal pressure retention. In addition, a method is also known in which a resin-like polysiloxane is contained, and the siloxane component is premixed with silica, a surface treatment agent, and water to produce an addition-curing liquid silicone rubber composition for airbags (Patent Document 2). By coating the fiber surface with this composition, an airbag base fabric with excellent low burning rate is obtained. Furthermore, an addition-curing liquid silicone rubber composition for airbags using an organohydrogenpolysiloxane containing T units or Q units as a crosslinking agent has also been disclosed (Patent Document 3). A coated base fabric coated with this composition is characterized by excellent strength. Patent Document 4 discloses an addition-curing liquid silicone rubber composition for airbags that contains a silicone resin composed of M, D, and Q units, with only the D units containing crosslinkable functional groups, as a flame retardant. Airbags coated with this composition are characterized by their excellent low burning rate.
しかしながら、従来のエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を用いたエアーバッグ用コーティング基布は、耐熱や耐湿熱等の耐久試験後の接着性の低下が著しかった。それゆえに、エアーバッグ用基布として必要とされる接着耐久性を満足するものではなかった。また、近年、低重量化や省スペース化の目的でエアーバッグ用基布にコーティングされるシリコーンゴム組成物の塗工量は減少する傾向にある。そのため、低塗工量でも接着耐久性及び難燃性に優れる材料が求められている。 However, the coating base fabric for airbags using conventional addition-curing liquid silicone rubber compositions for airbags showed a significant decrease in adhesion after durability tests such as heat resistance and moist heat resistance. Therefore, the adhesive durability required for airbag base fabrics was not satisfied. Furthermore, in recent years, there has been a trend toward reducing the amount of silicone rubber composition applied to the airbag base fabric in order to reduce weight and save space. Therefore, there is a demand for materials that have excellent adhesive durability and flame retardancy even with a low coating amount.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、エアーバッグ用基布への接着耐久性及び難燃性に優れるエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物及びエアーバッグを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide an addition-curing liquid silicone rubber composition for airbags that has excellent adhesion durability to airbag base fabrics and flame retardancy, and an airbag.
上記課題を解決するために、本発明では、エアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物であって、
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に2個以上含有する、重量平均重合度が50~2,000のオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)単官能性のR1
3SiO1/2単位(M単位、式中、R1は独立して非置換若しくは置換の炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~10のアリール基、及び炭素数2~10のアルケニル基から選ばれる基)、4官能性のSiO4/2単位(Q単位)及び、3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子(BO3/2単位)を含み、前記M単位と前記Q単位の比が0.65~1.40であり、前記3官能性ホウ素原子と前記Q単位のケイ素原子の比が0.05~0.4であり、アルケニル基量が0.01~0.30mol/100gであるホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン:5~100質量部、
(C)ケイ素原子に結合した水素原子(ヒドロシリル基)を1分子中に2個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:組成物中に含まれるヒドロシリル基が、組成物中に含まれるケイ素原子に結合したアルケニル基の合計1モル当たり、1~10モルとなる量、
(D)BET法による比表面積が50m2/g以上であるシリカ微粉末:1~50質量部、
(E)ヒドロシリル化反応用触媒:(A)成分100質量部に対して触媒金属元素の質量換算で1~500ppm、及び
(F)接着性付与官能基を含有する有機ケイ素化合物:0.1~10質量部、
を含むものであるエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides an addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags, comprising:
(A) an organopolysiloxane having a weight average degree of polymerization of 50 to 2,000 and containing two or more alkenyl groups bonded to silicon atoms in each molecule: 100 parts by mass,
(B) 5 to 100 parts by mass of a boron-atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin containing monofunctional R 1 3 SiO 1/2 units (M units, in the formula, R 1 is independently a group selected from an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms), tetrafunctional SiO 4/2 units (Q units), and a trifunctional boron atom bonded to three oxygen atoms (BO 3/2 units), wherein the ratio of the M units to the Q units is 0.65 to 1.40, the ratio of the trifunctional boron atoms to the silicon atoms of the Q units is 0.05 to 0.4, and the amount of alkenyl groups is 0.01 to 0.30 mol/100 g;
(C) an organohydrogenpolysiloxane containing two or more hydrogen atoms bonded to silicon atoms (hydrosilyl groups) per molecule: the amount of hydrosilyl groups contained in the composition is 1 to 10 moles per mole of the total number of alkenyl groups bonded to silicon atoms contained in the composition;
(D) silica fine powder having a specific surface area of 50 m 2 /g or more as measured by the BET method: 1 to 50 parts by mass,
(E) a hydrosilylation reaction catalyst: 1 to 500 ppm by mass of catalytic metal element per 100 parts by mass of component (A); and (F) an organosilicon compound containing an adhesion-imparting functional group: 0.1 to 10 parts by mass,
The present invention provides an addition-curable liquid silicone rubber composition for air bags, comprising:
このような付加硬化型液状シリコーンゴム組成物であれば、エアーバッグ用基布への接着耐久性及び難燃性に優れる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物となる。 Such an addition-curing liquid silicone rubber composition is an addition-curing liquid silicone rubber composition that has excellent adhesion durability to airbag base fabrics and flame retardancy.
また、本発明では、更に、(G)成分として、有機チタニウム化合物、有機ジルコニウム化合物、及び有機アルミニウム化合物から選ばれる1種以上の縮合触媒:0.1~5質量部を含むものであることが好ましい。 In addition, in the present invention, it is preferable that the component (G) further contains 0.1 to 5 parts by mass of one or more condensation catalysts selected from an organic titanium compound, an organic zirconium compound, and an organic aluminum compound.
このような付加硬化型液状シリコーンゴム組成物であれば、接着性により優れるものとなる。 Such an addition-curing liquid silicone rubber composition has superior adhesive properties.
また、本発明では、前記接着性付与官能基が、エポキシ基、ケイ素原子に結合したアルコキシ基、ヒドロシリル基、イソシアネート基、アクリル基、メタクリル基から選ばれる1つ以上の基であることが好ましい。 In the present invention, it is also preferable that the adhesion-imparting functional group is one or more groups selected from an epoxy group, an alkoxy group bonded to a silicon atom, a hydrosilyl group, an isocyanate group, an acrylic group, and a methacrylic group.
このような付加硬化型液状シリコーンゴム組成物であれば、付加硬化型液状シリコーンゴム組成物のエアーバッグ用基布に対する接着性をより向上することができる。 Such an addition-curing liquid silicone rubber composition can further improve the adhesion of the addition-curing liquid silicone rubber composition to the airbag base fabric.
また、本発明では、エアーバッグ用基布上に、上記に記載のエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物の硬化被膜を有するものであるエアーバッグを提供する。 The present invention also provides an airbag having a cured coating of the above-described addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags on an airbag base fabric.
このようなエアーバッグであれば、エアーバッグ用基布への接着耐久性及び難燃性に優れるエアーバッグとなる。 Such an airbag will have excellent adhesion durability to the airbag base fabric and excellent flame retardancy.
以上のように、本発明によれば、エアーバッグ用基布への接着耐久性及び難燃性に優れたエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物及びエアーバッグを提供することができる。 As described above, the present invention can provide an addition-curing liquid silicone rubber composition for airbags that has excellent adhesion durability to airbag base fabrics and flame retardancy, and an airbag.
上述のように、エアーバッグ用基布への接着耐久性及び難燃性に優れる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物及びエアーバッグの開発が求められていた。 As mentioned above, there was a need to develop an addition-curing liquid silicone rubber composition and airbag that have excellent adhesion durability to airbag fabrics and flame retardancy.
本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意検討を行った結果、特定組成のホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンを配合した付加硬化型液状シリコーンゴム組成物が、エアーバッグ用途に好適であることを見出した。具体的には、前記付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を塗布、硬化したエアーバッグ用基布が、基布への接着耐久性及び難燃性に優れることを見出し、本発明をなすに至った。 The inventors conducted extensive research to achieve the above object, and discovered that an addition-curing liquid silicone rubber composition containing a specific composition of boron-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin is suitable for use in airbags. Specifically, they discovered that an airbag base fabric coated with and cured with the addition-curing liquid silicone rubber composition exhibits excellent adhesion durability to the base fabric and flame retardancy, which led to the invention.
即ち、本発明は、エアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物であって、
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に2個以上含有する、重量平均重合度が50~2,000のオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)単官能性のR1
3SiO1/2単位(M単位、式中、R1は独立して非置換若しくは置換の炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~10のアリール基、及び炭素数2~10のアルケニル基から選ばれる基)、4官能性のSiO4/2単位(Q単位)及び、3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子(BO3/2単位)を含み、前記M単位と前記Q単位の比が0.65~1.40であり、前記3官能性ホウ素原子と前記Q単位のケイ素原子の比が0.05~0.4であり、アルケニル基量が0.01~0.30mol/100gであるホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン:5~100質量部、
(C)ケイ素原子に結合した水素原子(ヒドロシリル基)を1分子中に2個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:組成物中に含まれるヒドロシリル基が、組成物中に含まれるケイ素原子に結合したアルケニル基の合計1モル当たり、1~10モルとなる量、
(D)BET法による比表面積が50m2/g以上であるシリカ微粉末:1~50質量部、
(E)ヒドロシリル化反応用触媒:(A)成分100質量部に対して触媒金属元素の質量換算で1~500ppm、及び
(F)接着性付与官能基を含有する有機ケイ素化合物:0.1~10質量部、
を含むものであるエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物である。
That is, the present invention provides an addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags, comprising:
(A) an organopolysiloxane having a weight average degree of polymerization of 50 to 2,000 and containing two or more alkenyl groups bonded to silicon atoms in each molecule: 100 parts by mass,
(B) 5 to 100 parts by mass of a boron-atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin containing monofunctional R 1 3 SiO 1/2 units (M units, in the formula, R 1 is independently a group selected from an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms), tetrafunctional SiO 4/2 units (Q units), and a trifunctional boron atom bonded to three oxygen atoms (BO 3/2 units), wherein the ratio of the M units to the Q units is 0.65 to 1.40, the ratio of the trifunctional boron atoms to the silicon atoms of the Q units is 0.05 to 0.4, and the amount of alkenyl groups is 0.01 to 0.30 mol/100 g;
(C) an organohydrogenpolysiloxane containing two or more hydrogen atoms bonded to silicon atoms (hydrosilyl groups) per molecule: the amount of hydrosilyl groups contained in the composition is 1 to 10 moles per mole of the total number of alkenyl groups bonded to silicon atoms contained in the composition;
(D) silica fine powder having a specific surface area of 50 m 2 /g or more as measured by the BET method: 1 to 50 parts by mass,
(E) a hydrosilylation reaction catalyst: 1 to 500 ppm by mass of catalytic metal element per 100 parts by mass of component (A); and (F) an organosilicon compound containing an adhesion-imparting functional group: 0.1 to 10 parts by mass,
The addition-curable liquid silicone rubber composition for air bags comprises:
以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書中において、粘度は、25℃において、JIS K 7117-1:1999に記載の方法で回転粘度計により測定した値である。また、重量平均重合度は、下記条件で測定したトルエンを展開溶媒としたGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)分析によるポリスチレン換算の重量平均重合度(重量平均分子量)として求めた値である。
[測定条件]
展開溶媒:トルエン
流量:0.35mL/min
検出器:示差屈折率検出器(RI)
カラム:TSK Guardcolumn SuperH-L
TSKgel SuperH4000(6.0mmI.D.×15cm×1)
TSKgel SuperH3000(6.0mmI.D.×15cm×1)
TSKgel SuperH2000(6.0mmI.D.×15cm×2)
(いずれも東ソー社製)
カラム温度:40℃
試料注入量:10μL(濃度0.5重量%のトルエン溶液)
The present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited thereto. In this specification, the viscosity is a value measured at 25° C. using a rotational viscometer according to the method described in JIS K 7117-1:1999. The weight-average degree of polymerization is a value calculated as a polystyrene-equivalent weight-average degree of polymerization (weight-average molecular weight) by GPC (gel permeation chromatography) analysis using toluene as a developing solvent, measured under the following conditions.
[Measurement condition]
Developing solvent: toluene Flow rate: 0.35 mL/min
Detector: Refractive index detector (RI)
Column: TSK Guard column Super H-L
TSKgel Super H4000 (6.0 mm I.D. x 15 cm x 1)
TSKgel Super H3000 (6.0 mm I.D. x 15 cm x 1)
TSKgel Super H2000 (6.0 mm I.D. x 15 cm x 2)
(Both manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40°C
Sample injection volume: 10 μL (toluene solution with a concentration of 0.5% by weight)
<エアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物>
本発明のエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物は、
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に2個以上含有する、重量平均重合度が50~2,000のオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)単官能性のR1
3SiO1/2単位(M単位、式中、R1は独立して非置換若しくは置換の炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~10のアリール基、及び炭素数2~10のアルケニル基から選ばれる基)、4官能性のSiO4/2単位(Q単位)及び、3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子(BO3/2単位)を含み、前記M単位と前記Q単位の比が0.65~1.40であり、前記3官能性ホウ素原子と前記Q単位のケイ素原子の比が0.05~0.4であり、アルケニル基量が0.01~0.30mol/100gであるホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン:5~100質量部、
(C)ケイ素原子に結合した水素原子(ヒドロシリル基)を1分子中に2個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:組成物中に含まれるヒドロシリル基が、組成物中に含まれるケイ素原子に結合したアルケニル基の合計1モル当たり、1~10モルとなる量、
(D)BET法による比表面積が50m2/g以上であるシリカ微粉末:1~50質量部、
(E)ヒドロシリル化反応用触媒:(A)成分100質量部に対して触媒金属元素の質量換算で1~500ppm、及び
(F)接着性付与官能基を含有する有機ケイ素化合物:0.1~10質量部、
を含有してなるものであって、室温(25℃)で液状のものである。以下、各成分について詳細に説明する。
<Addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags>
The addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags of the present invention comprises:
(A) an organopolysiloxane having a weight average degree of polymerization of 50 to 2,000 and containing two or more alkenyl groups bonded to silicon atoms in each molecule: 100 parts by mass,
(B) 5 to 100 parts by mass of a boron-atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin containing monofunctional R 1 3 SiO 1/2 units (M units, in the formula, R 1 is independently a group selected from an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms), tetrafunctional SiO 4/2 units (Q units), and a trifunctional boron atom bonded to three oxygen atoms (BO 3/2 units), wherein the ratio of the M units to the Q units is 0.65 to 1.40, the ratio of the trifunctional boron atoms to the silicon atoms of the Q units is 0.05 to 0.4, and the amount of alkenyl groups is 0.01 to 0.30 mol/100 g;
(C) an organohydrogenpolysiloxane containing two or more hydrogen atoms bonded to silicon atoms (hydrosilyl groups) per molecule: the amount of hydrosilyl groups contained in the composition is 1 to 10 moles per mole of the total number of alkenyl groups bonded to silicon atoms contained in the composition;
(D) silica fine powder having a specific surface area of 50 m 2 /g or more as measured by the BET method: 1 to 50 parts by mass,
(E) a hydrosilylation reaction catalyst: 1 to 500 ppm by mass of catalytic metal element per 100 parts by mass of component (A); and (F) an organosilicon compound containing an adhesion-imparting functional group: 0.1 to 10 parts by mass,
and is liquid at room temperature (25° C.). Each component will be described in detail below.
[(A)成分]
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に2個以上含有する、重量平均重合度が50~2,000のオルガノポリシロキサンであり、本発明にかかる組成物のベースポリマー(主剤)である。
[Component (A)]
The organopolysiloxane of component (A) is an organopolysiloxane containing two or more alkenyl groups bonded to silicon atoms in each molecule and having a weight-average degree of polymerization of 50 to 2,000, and is the base polymer (main component) of the composition of the present invention.
(A)成分の分子構造としては、例えば、直鎖状、環状、分岐鎖状等が挙げられるが、主鎖が基本的にジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖された直鎖状のジオルガノポリシロキサンが好ましい。また、(A)成分のオルガノポリシロキサンの分子構造が直鎖状又は分岐鎖状である場合、該オルガノポリシロキサンの分子中においてアルケニル基が結合するケイ素原子の位置は、分子鎖末端(即ち、トリオルガノシロキシ基)及び分子鎖途中(即ち、分子鎖非末端に位置する2官能性のジオルガノシロキサン単位又は3官能性のモノオルガノシルセスキオキサン単位)のどちらか一方でも両方でもよい。(A)成分として、特に好ましいものは、少なくとも分子鎖両末端のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する直鎖状のジオルガノポリシロキサンである。 The molecular structure of component (A) may be, for example, linear, cyclic, or branched, but a linear diorganopolysiloxane in which the main chain is basically composed of repeated diorganosiloxane units and both ends of the molecular chain are blocked with triorganosiloxy groups is preferred. In addition, when the molecular structure of the organopolysiloxane of component (A) is linear or branched, the position of the silicon atom to which the alkenyl group is bonded in the organopolysiloxane molecule may be either or both of the molecular chain end (i.e., triorganosiloxy group) and the middle of the molecular chain (i.e., difunctional diorganosiloxane unit or trifunctional monoorganosilsesquioxane unit located at the non-terminal of the molecular chain). Particularly preferred as component (A) is a linear diorganopolysiloxane containing alkenyl groups bonded to silicon atoms at least at both ends of the molecular chain.
(A)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基としては、例えば、通常、炭素数2~8、好ましくは炭素数2~4のものが挙げられる。その具体例としては、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、ヘプテニル基等が挙げられ、特にビニル基であることが好ましい。 The alkenyl group bonded to the silicon atom in component (A) typically has 2 to 8 carbon atoms, and preferably has 2 to 4 carbon atoms. Specific examples include vinyl groups, allyl groups, propenyl groups, butenyl groups, pentenyl groups, hexenyl groups, cyclohexenyl groups, and heptenyl groups, with vinyl groups being particularly preferred.
(A)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の含有量は、ケイ素原子に結合した1価の有機基(即ち、非置換若しくは置換の1価炭化水素基)全体に対して、0.001~10モル%であることが好ましく、特に0.01~5モル%程度であることが好ましい。 The content of alkenyl groups bonded to silicon atoms in component (A) is preferably 0.001 to 10 mol %, and more preferably about 0.01 to 5 mol %, based on the total amount of monovalent organic groups bonded to silicon atoms (i.e., unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups).
(A)成分のアルケニル基以外のケイ素原子に結合する1価の有機基としては、例えば、互いに同一又は異種の非置換若しくは置換の、通常、炭素数1~12、好ましくは炭素数1~10の1価炭化水素基が挙げられる。1価の有機基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基などが挙げられ、特に、メチル基であることが好ましい。 Examples of the monovalent organic groups bonded to silicon atoms other than the alkenyl groups of component (A) include, for example, the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups, typically having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms. Specific examples of monovalent organic groups include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, cyclohexyl, and heptyl; aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl; aralkyl groups such as benzyl and phenethyl; and halogen-substituted alkyl groups such as chloromethyl, 3-chloropropyl, and 3,3,3-trifluoropropyl, with methyl being particularly preferred.
(A)成分の重量平均重合度は、50~2,000であり、好ましくは100~1,500であり、より好ましくは120~1,000である。重量平均重合度が50よりも低いと、得られるシリコーンゴムの機械的特性が悪くなることがあり、また重量平均重合度が2,000より大きいと、得られるシリコーンゴム組成物の粘度が高くなり、コーティング作業性が悪化することがある。
(A)成分の粘度は、25℃において、好ましくは50~200,000mPa・s、より好ましくは100~150,000mPa・s、さらに好ましくは400~100,000mPa・sである。
The weight average degree of polymerization of component (A) is from 50 to 2,000, preferably from 100 to 1,500, and more preferably from 120 to 1,000. If the weight average degree of polymerization is less than 50, the mechanical properties of the resulting silicone rubber may deteriorate, while if the weight average degree of polymerization is more than 2,000, the viscosity of the resulting silicone rubber composition may increase, deteriorating coating workability.
The viscosity of component (A) at 25° C. is preferably 50 to 200,000 mPa·s, more preferably 100 to 150,000 mPa·s, and even more preferably 400 to 100,000 mPa·s.
(A)成分のオルガノポリシロキサンの具体例としては、分子鎖両末端トリメチ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、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチ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・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖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、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖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、分子鎖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・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジビニルメチ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、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリ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、及びこれらのオルガノポリシロキサンの2種以上からなる混合物が挙げられる。 Specific examples of the organopolysiloxane of component (A) include dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymers capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain ends, methylvinylpolysiloxane capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain ends, dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane-methylphenylsiloxane copolymers capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain ends, dimethylpolysiloxane capped with dimethylvinylsiloxy groups at both molecular chain ends, methylvinylpolysiloxane capped with dimethylvinylsiloxy groups at both molecular chain ends, dimethylsiloxane-methylvinylpolysiloxane capped with dimethylvinylsiloxy groups at both molecular chain ends, dimethylsiloxane copolymer, dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane-methylphenylsiloxane copolymer capped at both molecular chain terminals with dimethylvinylsiloxy groups, dimethylpolysiloxane capped at both molecular chain terminals with divinylmethylsiloxy groups, dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymer capped at both molecular chain terminals with divinylmethylsiloxy groups, dimethylpolysiloxane capped at both molecular chain terminals with trivinylsiloxy groups, dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymer capped at both molecular chain terminals with trivinylsiloxy groups, and mixtures of two or more of these organopolysiloxanes.
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The organopolysiloxane of component (A) may be used alone or in combination of two or more types.
[(B)成分]
(B)成分のホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンは、三次元網状(樹脂状)構造のホウ素原子含有オルガノポリシロキサンレジンであり、単官能性のR1
3SiO1/2単位(M単位、式中、R1は独立して非置換若しくは置換の炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~10のアリール基、及び炭素数2~10のアルケニル基から選ばれる基)、4官能性のSiO4/2単位(Q単位)及び、3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子(BO3/2単位)を含み、前記M単位と前記Q単位の比(M単位/Q単位)が0.65~1.40であり、前記3官能性ホウ素原子と前記Q単位のケイ素原子の比(BO3/2単位のホウ素原子/Q単位のケイ素原子)が0.05~0.4であり、アルケニル基量が0.01~0.30mol/100gである。必要に応じて、2官能性のR1
2SiO2/2単位(D単位)や、3官能性のR1SiO3/2単位(T単位)を任意に含有してもよい。このホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン(なお、ここでのオルガノ基はアルケニル基も包含し得る。)は難燃性向上剤及び接着耐久性向上剤としても作用し得る。但し、このホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンはケイ素原子に結合した水素原子(ヒドロシリル基)を含まない。
[Component (B)]
The boron-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin of component (B) is a boron-containing organopolysiloxane resin having a three-dimensional network (resinous) structure, which contains monofunctional R 1 3 SiO 1/2 units (M units, where R 1 is independently a group selected from unsubstituted or substituted alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, and alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms), tetrafunctional SiO 4/2 units (Q units), and a trifunctional boron atom bonded to three oxygen atoms (BO 3/2 units), in which the ratio of the M units to the Q units (M units/Q units) is 0.65 to 1.40, and the ratio of the trifunctional boron atoms to the silicon atoms of the Q units (BO The ratio of boron atoms in Q units to silicon atoms in Q units is 0.05 to 0.4, and the amount of alkenyl groups is 0.01 to 0.30 mol/100 g. If necessary, bifunctional R 1 2 SiO 2/2 units (D units) and trifunctional R 1 SiO 3/2 units (T units) may be optionally contained. This boron atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin (herein, the organo group may also include an alkenyl group) can also act as a flame retardant improver and an adhesive durability improver. However, this boron atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin does not contain hydrogen atoms (hydrosilyl groups) bonded to silicon atoms.
上記式中のR1は、独立して非置換若しくは置換の炭素数1~10、好ましくは1~8、より好ましくは1~4のアルキル基、炭素数6~10のアリール基、及び炭素数2~10のアルケニル基から選ばれる基である。この時、独立して炭素数1~10、好ましくは1~8、より好ましくは1~4のアルキル基又は炭素数2~10のアルケニル基から選ばれる基であることが好ましい。上記(A)成分中において例示したアルケニル基及び1価の有機基(非置換若しくは置換の1価炭化水素基)と同様のものが挙げられ、具体的には、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、ヘプテニル基等のアルケニル基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基などが挙げられ、特に、メチル基、ビニル基であることが好ましい。 R 1 in the above formula is independently a substituted or unsubstituted group selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 8, and more preferably 1 to 4 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms. In this case, it is preferable that R 1 is independently a group selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 8, and more preferably 1 to 4 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms. Examples of alkenyl groups and monovalent organic groups (unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups) include those similar to those exemplified in component (A) above. Specific examples include alkenyl groups, such as vinyl, allyl, propenyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, cyclohexenyl, and heptenyl; alkyl groups, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, cyclohexyl, and heptyl; aryl groups, such as phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl; aralkyl groups, such as benzyl and phenethyl; and halogen-substituted alkyl groups, such as chloromethyl, 3-chloropropyl, and 3,3,3-trifluoropropyl. Methyl and vinyl groups are particularly preferred.
(B)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の含有量は、0.01~0.30mol/100gであり、好ましくは0.03~0.20mol/100g、より好ましくは0.05~0.15mol/100gである。アルケニル基量が0.01mol/100gよりも小さいと、エアーバッグ用コーティング材に必要な機械的強度を得られないことがあり、また、0.30mol/100gよりも大きいと硬化物の硬度が極端に高くなり、接着性や機械的強度が低下することがある。 The content of alkenyl groups bonded to silicon atoms in component (B) is 0.01 to 0.30 mol/100g, preferably 0.03 to 0.20 mol/100g, and more preferably 0.05 to 0.15 mol/100g. If the amount of alkenyl groups is less than 0.01 mol/100g, the mechanical strength required for an airbag coating material may not be obtained, and if it is more than 0.30 mol/100g, the hardness of the cured product may become extremely high, resulting in reduced adhesion and mechanical strength.
(B)成分のホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンは、M単位及びQ単位の比が0.65~1.40であり、好ましくは0.70~1.30であり、より好ましくは0.75~1.20である。M単位とQ単位の比が0.65よりも低いと、シリコーンゴム組成物に配合した際に、粘度が高くなり、コーティング作業性が悪化することがあり、1.40よりも高いと十分な難燃性改善効果が得られないことがある。 The boron-atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin of component (B) has a ratio of M units to Q units of 0.65 to 1.40, preferably 0.70 to 1.30, and more preferably 0.75 to 1.20. If the ratio of M units to Q units is lower than 0.65, the viscosity may increase when blended into a silicone rubber composition, which may result in poor coating workability, and if it is higher than 1.40, sufficient flame retardancy improvement effect may not be obtained.
(B)成分のホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンは、3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子と、Q単位のケイ素原子との比が0.05~0.40であり、好ましくは0.08~0.30であり、より好ましくは0.1~0.25である。3つの酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子とQ単位のケイ素原子の比が0.05未満では十分な接着耐久性改善効果は得られず、0.40より大きくなるとシリコーンゴム組成物に配合した際に、チキソ性が高くなり、コーティング作業性が悪化することがある。 The boron-atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin of component (B) has a ratio of trifunctional boron atoms bonded to three oxygen atoms to silicon atoms in the Q unit of 0.05 to 0.40, preferably 0.08 to 0.30, and more preferably 0.1 to 0.25. If the ratio of trifunctional boron atoms bonded to three oxygen atoms to silicon atoms in the Q unit is less than 0.05, sufficient improvement in adhesion durability cannot be obtained, and if it is greater than 0.40, the compounded silicone rubber composition may become highly thixotropic, resulting in poor coating workability.
ここで、(B)成分のホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンには、上述したように、M単位、Q単位及び3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子を必須構成要素とするが、その他に、D単位や、T単位を含有してもよい。その場合、M単位、Q単位、及び3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子の合計含有量は、(B)成分のホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン中の50~100モル%であることが好ましく、特に80~100モル%とすることが好ましい。(B)成分のホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン中のM単位、Q単位及び3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子の合計含有量が上記の範囲内にあると、十分な難燃性改善効果及び接着耐久性改善効果が得られ、好適である。 Here, as described above, the boron atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin of component (B) has M units, Q units, and trifunctional boron atoms bonded to three oxygen atoms as essential components, but may also contain D units and T units. In this case, the total content of M units, Q units, and trifunctional boron atoms bonded to three oxygen atoms in the boron atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin of component (B) is preferably 50 to 100 mol%, and more preferably 80 to 100 mol%. If the total content of M units, Q units, and trifunctional boron atoms bonded to three oxygen atoms in the boron atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin of component (B) is within the above range, sufficient flame retardancy improvement effect and adhesion durability improvement effect can be obtained, which is preferable.
また、(B)成分のホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンの重量平均重合度は、2,000~50,000が好ましく、4,000~20,000であることがより好ましい。重量平均重合度が2,000~50,000の範囲内にあると、十分な難燃性改善効果が得られ、コーティング作業性が良好な液状シリコーンゴムコーティング剤組成物の粘度となる。 The weight-average degree of polymerization of the boron-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin of component (B) is preferably 2,000 to 50,000, and more preferably 4,000 to 20,000. If the weight-average degree of polymerization is within the range of 2,000 to 50,000, a sufficient flame retardancy improvement effect is obtained, and the viscosity of the liquid silicone rubber coating agent composition is such that coating workability is good.
(B)成分のホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンの具体例としては、式:R’3SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:R’2R”SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位と式:BO3/2で示される3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子単位からなるホウ酸―オルガノシロキサン共重合体、式:R’3SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:R’2R”SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位と式:R’2SiO2/2で示されるシロキサン単位と式:BO3/2で示される3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子単位からなるホウ酸―オルガノシロキサン共重合体、式:R’3SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:R’2R”SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位と式:R’1R”SiO2/2で示されるシロキサン単位と式:BO3/2で示される3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子単位からなるホウ酸―オルガノシロキサン共重合体、式:R’3SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:R’2R”SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位と式:R’1SiO3/2で示されるシロキサン単位と式:BO3/2で示される3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子単位からなるホウ酸―オルガノシロキサン共重合体、及びこれらのオルガノポリシロキサンの2種以上からなる混合物が挙げられる。 Specific examples of the boron atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin of component (B) include a boric acid-organosiloxane copolymer consisting of a siloxane unit represented by the formula: R'3SiO1 /2 , a siloxane unit represented by the formula: R'2R "SiO1 / 2, a siloxane unit represented by the formula: SiO4 /2 , and a trifunctional boron atom unit bonded to three oxygen atoms represented by the formula: BO3 /2 ; a siloxane unit represented by the formula: R'3SiO1 /2 , a siloxane unit represented by the formula: R'2R"SiO1 / 2 , a siloxane unit represented by the formula: SiO4 /2 , a siloxane unit represented by the formula: R'2SiO2 / 2 , and a trifunctional boron atom unit represented by the formula: BO3/2; a boric acid-organosiloxane copolymer comprising a trifunctional boron atom unit bonded to three oxygen atoms, represented by the formula: R' 3 SiO 1/2 , a siloxane unit represented by the formula: R' 2 R"SiO 1/2 , a siloxane unit represented by the formula: SiO 4/2, a siloxane unit represented by the formula: R' 1 R"SiO 2/2 , and a trifunctional boron atom unit bonded to three oxygen atoms, represented by the formula: BO 3/2; a boric acid-organosiloxane copolymer comprising a siloxane unit represented by the formula: R' 3 SiO 1/2 , a siloxane unit represented by the formula: R' 2 R"SiO 1/2 , a siloxane unit represented by the formula: SiO 4/2 , a siloxane unit represented by the formula: R' 1 SiO 3/2, and a trifunctional boron atom unit bonded to three oxygen atoms, represented by the formula: BO Examples of such organosiloxanes include boric acid-organosiloxane copolymers consisting of trifunctional boron atom units bonded to three oxygen atoms, represented by the formula 3/2 , and mixtures of two or more of these organopolysiloxanes.
上記式中のR’は、独立して炭素数1~10、好ましくは1~8、更に好ましくは1~4の1価炭化水素基であり、アルケニル基は含まない。R’の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基などが挙げられる。中でも、メチル基が好ましい。また、上記式中のR”は、炭素数2~10、好ましくは2~8、更に好ましくは2~4のアルケニル基である。R”の例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基などが挙げられる。中でも、ビニル基が好ましい。 In the above formula, R' is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms, and does not include an alkenyl group. Examples of R' include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, cyclohexyl, and heptyl groups; aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl groups; aralkyl groups such as benzyl and phenethyl groups; and halogenated alkyl groups such as chloromethyl, 3-chloropropyl, and 3,3,3-trifluoropropyl groups. Of these, the methyl group is preferred. In addition, R" in the above formula is an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms, and more preferably 2 to 4 carbon atoms. Examples of R" include vinyl, allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, and heptenyl groups. Of these, the vinyl group is preferred.
(B)成分の配合量は、(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して、5~100質量部であり、5~80質量部であることが好ましく、5~50質量部であることが特に好ましい。5~100質量部の範囲外の配合量であると、十分な難燃性改善と接着耐久性改善効果が得られず、費用対効果にも劣る。 The amount of component (B) to be blended is 5 to 100 parts by mass, preferably 5 to 80 parts by mass, and particularly preferably 5 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of the organopolysiloxane of component (A). If the blending amount is outside the range of 5 to 100 parts by mass, sufficient improvement in flame retardancy and adhesion durability cannot be obtained, and the cost-effectiveness is also poor.
(B)成分のホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンは、1種単独で又は2種以上を併用して用いることができる。 The boron-atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin of component (B) can be used alone or in combination of two or more types.
[(C)成分]
(C)成分のケイ素原子に結合した水素原子(ヒドロシリル基)を1分子中に2個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、主に(A)成分及び(B)成分中のアルケニル基とヒドロシリル化付加反応し、架橋剤(硬化剤)として作用するものである。
(C)成分の分子構造としては、例えば、直鎖状、環状、分岐鎖状、三次元網状(樹脂状)構造等各種のものが挙げられるが、1分子中に2個以上、好ましくは3個以上のケイ素原子に結合した水素原子(ヒドロシリル基)を有する必要があり、通常2~300個、好ましくは3~200個、より好ましくは3~100個のヒドロシリル基を有することが望ましく、25℃で液状のものが使用される。このようなヒドロシリル基は、分子鎖末端、分子鎖途中のいずれに位置していてもよく、またこの両方に位置するものであってもよい。
[Component (C)]
Component (C) is an organohydrogenpolysiloxane that contains two or more silicon-bonded hydrogen atoms (hydrosilyl groups) per molecule, and undergoes a hydrosilylation addition reaction mainly with alkenyl groups in components (A) and (B), thereby acting as a crosslinking agent (curing agent).
The molecular structure of component (C) can be, for example, a linear, cyclic, branched, or three-dimensional network (resinous) structure, and must have at least two, and preferably at least three, hydrogen atoms bonded to silicon atoms (hydrosilyl groups) per molecule, and it is desirable for the component (C) to have typically 2 to 300, preferably 3 to 200, and more preferably 3 to 100 hydrosilyl groups, and the component (C) is liquid at 25° C. Such hydrosilyl groups may be located at either the terminals or midway along the molecular chain, or may be located at both locations.
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記平均組成式(1)で示されるものを用いることができる。
式(1)中、R2は独立して炭素数1~10の1価炭化水素基である。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基等が挙げられる。R2としては、好ましくはアルキル基、アリール基であり、より好ましくはメチル基である。なお、R2としては、アルケニル基などの脂肪族不飽和炭化水素基を除く。また、aは0.7~2.1、bは0.001~1.0で、かつa+bが0.8~3.0を満足する正数であり、好ましくは、aは1.0~2.0、bは0.01~1.0で、かつa+bが1.5~2.5を満足する正数である。 In formula (1), R 2 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Examples of R 2 include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, cyclohexyl, octyl, nonyl, and decyl; aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl; aralkyl groups such as benzyl, phenylethyl, and phenylpropyl; and groups in which some or all of the hydrogen atoms of these groups have been substituted with halogen atoms such as fluorine, bromine, and chlorine, such as a chloromethyl group, a chloropropyl group, a bromoethyl group, and a trifluoropropyl group. R 2 is preferably an alkyl group or an aryl group, and more preferably a methyl group. Note that R 2 does not include aliphatic unsaturated hydrocarbon groups such as an alkenyl group. In addition, a is a positive number that satisfies 0.7 to 2.1, b is a positive number that satisfies 0.001 to 1.0, and a+b is a positive number that satisfies 0.8 to 3.0, and preferably, a is a positive number that satisfies 1.0 to 2.0, b is a positive number that satisfies 0.01 to 1.0, and a+b is a positive number that satisfies 1.5 to 2.5.
このような(C)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7-テトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)メチルシラン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)フェニルシラン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、分子鎖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、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基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、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基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・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基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・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基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、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェン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、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジフェニルポリシロキサンや、これらの各例示化合物において、メチル基の一部又は全部がエチル基、プロピル基等の他のアルキル基で置換されたもの、式:R2 3SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:R2 2HSiO1/2で示されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位からなるオルガノシロキサン共重合体、式:R2 2HSiO1/2で示されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位からなるオルガノシロキサン共重合体、式:R2HSiO2/2で示されるシロキサン単位と式:R2SiO3/2で示されるシロキサン単位若しくは式:HSiO3/2で示されるシロキサン単位からなるオルガノシロキサン共重合体、及びこれらのオルガノポリシロキサンの2種以上からなる混合物が挙げられる。 Examples of such organohydrogenpolysiloxanes of component (C) include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, tris(hydrogendimethylsiloxy)methylsilane, tris(hydrogendimethylsiloxy)phenylsilane, methylhydrogencyclopolysiloxane, methylhydrogensiloxane-dimethylsiloxane cyclic copolymers, methylhydrogenpolysiloxanes capped at both molecular chain terminals with trimethylsiloxy groups, dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane copolymers capped at both molecular chain terminals with trimethylsiloxy groups, dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane-methylphenylsiloxane copolymers capped at both molecular chain terminals with trimethylsiloxy groups, dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane-diphenylsiloxane copolymers capped at both molecular chain terminals with trimethylsiloxy groups, and dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane-diphenylsiloxane copolymers capped at both molecular chain terminals with trimethylsiloxy groups. and compounds of the formula: R 2 3SiO1 /2 , siloxane units represented by the formula: R2 2HSiO1 /2, and siloxane units represented by the formula: SiO4 /2 ; organosiloxane copolymers comprising siloxane units represented by the formula: R2 2HSiO1 / 2 and siloxane units represented by the formula: SiO4 /2 ; organosiloxane copolymers comprising siloxane units represented by the formula: R2HSiO2 /2 , and siloxane units represented by the formula: R2SiO3 / 2 or siloxane units represented by the formula: HSiO3 /2 ; and mixtures of two or more of these organopolysiloxanes.
(C)成分の配合量は、(A)成分及び(B)成分を含む組成物中に含まれるケイ素原子に結合したアルケニル基の合計1モル(又は個)に対して、(C)成分を含む組成物中に含まれるヒドロシリル基が1~10モル(又は個)であり、好ましくは1.2~9モル(又は個)、より好ましくは1.5~8モル(又は個)となる量である。
(A)成分及び(B)成分を含む組成物中に含まれるケイ素原子に結合したアルケニル基の合計1モルに対して、(C)成分を含む組成物中に含まれるヒドロシリル基が1モル未満であると、組成物は十分に硬化せず、またこれが10モルを超えると、得られるシリコーンゴム硬化物の耐熱性が極端に劣ることがある。
The amount of component (C) blended is an amount such that the amount of hydrosilyl groups contained in the composition containing component (C) is 1 to 10 moles (or groups), preferably 1.2 to 9 moles (or groups), and more preferably 1.5 to 8 moles (or groups), per 1 mole (or groups) of alkenyl groups bonded to silicon atoms contained in the compositions containing components (A) and (B).
If the composition containing component (C) contains less than 1 mole of hydrosilyl groups per mole of alkenyl groups bonded to silicon atoms in the compositions containing components (A) and (B), the composition will not cure sufficiently. If the amount exceeds 10 moles, the heat resistance of the resulting cured silicone rubber product may be extremely poor.
(C)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The organohydrogenpolysiloxane of component (C) may be used alone or in combination of two or more types.
[(D)成分]
(D)成分のBET法による比表面積が50m2/g以上であるシリカ微粉末は、補強性充填剤として作用する。即ち、本発明にかかる組成物から得られるシリコーンゴム硬化物に強度を付与するもので、シリカ微粉末を補強性充填剤として使用することにより、本発明に必要な強度を満足するコーティング膜を形成することが可能となる。かかるシリカ微粉末は、BET法による比表面積が50m2/g以上であり、好ましくは50~400m2/g、より好ましくは100~300m2/gであることができ、比表面積が50m2/g未満では、エアーバッグ用コーティング剤として満足するような機械的強度特性を付与することができない。
[Component (D)]
The silica fine powder of component (D) having a specific surface area of 50 m 2 /g or more as measured by the BET method acts as a reinforcing filler. In other words, it imparts strength to the silicone rubber cured product obtained from the composition of the present invention, and by using the silica fine powder as a reinforcing filler, it becomes possible to form a coating film that satisfies the strength required for the present invention. The specific surface area of this silica fine powder as measured by the BET method is 50 m 2 /g or more, preferably 50 to 400 m 2 /g, and more preferably 100 to 300 m 2 /g. If the specific surface area is less than 50 m 2 /g, it is not possible to impart mechanical strength properties sufficient for use as a coating agent for airbags.
このようなシリカ微粉末としては、比表面積が上記範囲内であることを条件として、従来からシリコーンゴムの補強性充填剤として使用されている公知のものでよく、例えば、煙霧質シリカ(ヒュームドシリカ)、沈降シリカ(湿式シリカ)などが挙げられる。 Such silica fine powder may be any known type that has been used as a reinforcing filler for silicone rubber, provided that the specific surface area is within the above range, such as fumed silica and precipitated silica (wet silica).
上記シリカ微粉末は、例えば、クロロシラン、アルコキシシラン、オルガノシラザン等の(通常、加水分解性の)有機ケイ素化合物などの表面処理剤で、表面が疎水化処理されたシリカ微粉末を用いることができる。その場合、これらのシリカ微粉末は、予め粉体の状態で、表面処理剤により、直接表面疎水化処理されたものを用いてもよい。また、シリコーンオイル(例えば、上記(A)成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン)との混練時に表面処理剤を添加して、表面疎水化処理したものを用いてもよい。 The silica fine powder may be one whose surface has been hydrophobized with a surface treatment agent such as a (usually hydrolyzable) organosilicon compound, such as chlorosilane, alkoxysilane, or organosilazane. In this case, the silica fine powder may be one whose surface has been hydrophobized directly with a surface treatment agent in the powder state beforehand. Alternatively, the silica fine powder may be one whose surface has been hydrophobized by adding a surface treatment agent when kneaded with silicone oil (for example, the alkenyl-containing organopolysiloxane of component (A) above).
(D)成分の処理法としては、公知の技術により表面処理することができる。例えば、常圧で密閉された機械混練装置又は流動層に上記未処理のシリカ微粉末と表面処理剤とを入れ、必要に応じて不活性ガス存在下において、室温(25℃)あるいは熱処理(加熱)下にて混合処理することができる。場合により、水又は触媒(加水分解促進剤等)を使用して表面処理を促進してもよい。混練後、乾燥することにより、表面処理シリカ微粉末を製造し得る。表面処理剤の配合量は、その表面処理剤の被覆面積から計算される量以上であればよい。 As a method for treating component (D), surface treatment can be performed by known techniques. For example, the untreated silica fine powder and the surface treatment agent can be placed in a mechanical kneading device or fluidized bed sealed at normal pressure, and mixed at room temperature (25°C) or under heat treatment (heating) in the presence of an inert gas as necessary. In some cases, water or a catalyst (hydrolysis promoter, etc.) can be used to promote the surface treatment. After kneading, the surface-treated silica fine powder can be produced by drying. The amount of the surface treatment agent to be added may be equal to or greater than the amount calculated from the coverage area of the surface treatment agent.
表面処理剤として、具体的には、へキサメチルジシラザン等のシラザン類、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、ビニルトリス(メトキシエトキシ)シラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジビニルジメトキシシラン及びクロロプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、ポリメチルシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサン等が挙げられ、これらで表面処理し、疎水性シリカ微粉末として用いることができる。表面処理剤としては、特にシランカップリング剤又はシラザン類が好ましい。 Specific examples of surface treatment agents include silazanes such as hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, triethylmethoxysilane, vinyltris(methoxyethoxy)silane, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, divinyldimethoxysilane, and chloropropyltrimethoxysilane, silane coupling agents, polymethylsiloxane, organohydrogenpolysiloxane, etc., and the hydrophobic silica fine powder can be used by surface treatment with these. As the surface treatment agent, silane coupling agents or silazanes are particularly preferred.
なお、(D)成分のシリカ微粉末が、予め粉体の状態で、アルケニル基を含む表面処理剤により、直接表面疎水化処理されたものを用いる場合、(A)成分、(B)成分及び(D)成分の表面処理剤を含む組成物中に含まれるケイ素原子に結合したアルケニル基の合計1モルに対して、(C)成分を含む組成物中に含まれるヒドロシリル基が1~10モル(又は個)であり、好ましくは1.2~9モル(又は個)、より好ましくは1.5~8モル(又は個)となる量である。
これは、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基1モルに対して、ヒドロシリル基が1モル未満であると、組成物は十分に硬化せず、十分な接着力を発現しない場合があり、一方、ヒドロシリル基が10モルを超えると、得られるシリコーンゴム硬化物の耐熱性が極端に悪化することがあるためである。
When the fine silica powder of component (D) has previously been subjected to a surface hydrophobization treatment directly with a surface treatment agent containing an alkenyl group while in a powder state, the amount of hydrosilyl groups contained in the composition containing component (C) is 1 to 10 moles (or groups), preferably 1.2 to 9 moles (or groups), and more preferably 1.5 to 8 moles (or groups), per mole of alkenyl groups bonded to silicon atoms contained in the compositions containing the surface treatment agents of components (A), (B), and (D).
This is because if the number of hydrosilyl groups is less than 1 mole per mole of alkenyl groups bonded to silicon atoms in the composition, the composition may not cure sufficiently and may not exhibit sufficient adhesive strength, whereas if the number of hydrosilyl groups exceeds 10 moles, the heat resistance of the resulting cured silicone rubber may be significantly reduced.
(D)成分の配合量は、(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して、1~50質量部であり、好ましくは3~40質量部、より好ましくは5~30質量部である。配合量が1質量部未満であると、本発明に必要な強度が得られず、配合量が50質量部を超えると、得られるシリコーンゴム組成物の粘度が高くなり、流動性が低下してコーティング作業が悪化することがある。 The amount of component (D) is 1 to 50 parts by mass, preferably 3 to 40 parts by mass, and more preferably 5 to 30 parts by mass, per 100 parts by mass of the organopolysiloxane of component (A). If the amount is less than 1 part by mass, the strength required for the present invention will not be obtained, and if the amount is more than 50 parts by mass, the viscosity of the resulting silicone rubber composition will increase, reducing flowability and making the coating process more difficult.
(D)成分のシリカ微粉末は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The silica fine powder of component (D) may be used alone or in combination of two or more types.
[(E)成分]
(E)成分のヒドロシリル化反応用触媒は、主に(A)成分及び(B)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と(C)成分中のヒドロシリル基との付加反応を促進するものである。このヒドロシリル化反応用触媒は、特に限定されず、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属;塩化白金酸;アルコール変性塩化白金酸;塩化白金酸と、オレフィン類、ビニルシロキサン又はアセチレン化合物との配位化合物;テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等の白金族金属化合物等が挙げられ、好ましくは白金族金属化合物である。
[Component (E)]
The hydrosilylation catalyst of component (E) mainly promotes the addition reaction between the alkenyl groups bonded to silicon atoms in components (A) and (B) and the hydrosilyl groups in component (C).The hydrosilylation catalyst is not particularly limited, and examples thereof include platinum group metals such as platinum, palladium, and rhodium; chloroplatinic acid; alcohol-modified chloroplatinic acid; coordination compounds of chloroplatinic acid with olefins, vinylsiloxanes, or acetylene compounds; platinum group metal compounds such as tetrakis(triphenylphosphine)palladium and chlorotris(triphenylphosphine)rhodium, and the like, with platinum group metal compounds being preferred.
(E)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して、触媒金属元素の質量換算で、1~500ppmであり、好ましくは5~100ppmである。この配合量が1ppm未満であると、付加反応が著しく遅くなったり、組成物が硬化しなかったりするため好ましくなく、配合量が500ppmを超えると、硬化物の耐熱性が低下する恐れがある。 The amount of component (E) is 1 to 500 ppm, preferably 5 to 100 ppm, by mass of the catalytic metal element per 100 parts by mass of component (A). If the amount is less than 1 ppm, the addition reaction will slow down significantly or the composition will not cure, which is not preferable, and if the amount exceeds 500 ppm, the heat resistance of the cured product may decrease.
(E)成分の付加反応触媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The addition reaction catalyst of component (E) may be used alone or in combination of two or more.
[(F)成分]
(F)成分は、接着性付与官能基を含有する有機ケイ素化合物であり、接着性付与官能基としては、エポキシ基、ケイ素原子に結合したアルコキシ基(アルコキシシリル基)、ヒドロシリル基、イソシアネート基、アクリル基、メタクリル基から選ばれる1つ以上の基などが挙げられ、エアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物のエアーバッグ用基布に対する接着性を発現・向上させるために添加するものである。
有機ケイ素化合物としては、このような接着性付与官能基を有するものであれば、いかなる有機ケイ素化合物でも使用できるが、1分子中にエポキシ基とケイ素原子に結合したアルコキシ基とをそれぞれ1個以上有する有機ケイ素化合物であることが好ましく、接着発現性の観点からは、少なくとも1個のエポキシ基と少なくとも1個のケイ素原子に結合したアルコキシ基(例えば、トリアルコキシシリル基、オルガノジアルコキシシリル基等)とを有する有機ケイ素化合物、例えば、オルガノシラン、又はケイ素原子数が1~100個、好ましくは1~50個程度の環状若しくは直鎖状のオルガノシロキサンであって、少なくとも1個のエポキシ基と少なくとも2個のケイ素原子に結合したアルコキシ基とを有するものがより好ましい。
[Component (F)]
Component (F) is an organosilicon compound containing an adhesion-imparting functional group, such as one or more groups selected from epoxy groups, alkoxy groups bonded to silicon atoms (alkoxysilyl groups), hydrosilyl groups, isocyanate groups, acrylic groups, and methacrylic groups, and is added to develop and improve the adhesion of the addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags to airbag base fabrics.
As the organosilicon compound, any organosilicon compound can be used so long as it has such an adhesion-imparting functional group, but an organosilicon compound having at least one epoxy group and at least one alkoxy group bonded to a silicon atom in one molecule is preferred, and from the viewpoint of adhesion development, an organosilicon compound having at least one epoxy group and at least one alkoxy group bonded to a silicon atom (e.g., a trialkoxysilyl group, an organodialkoxysilyl group, etc.), for example, an organosilane, or a cyclic or linear organosiloxane having 1 to 100, preferably about 1 to 50, silicon atoms, and having at least one epoxy group and at least two alkoxy groups bonded to silicon atoms, is more preferred.
エポキシ基は、例えば、グリシドキシプロピル基等のグリシドキシアルキル基;2,3-エポキシシクロヘキシルエチル基、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル基等のエポキシ含有シクロヘキシルアルキル基等の形で、ケイ素原子に結合していることが好ましい。
ケイ素原子に結合したアルコキシ基は、ケイ素原子と結合して、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等のトリアルコキシシリル基;メチルジメトキシシリル基、エチルジメトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基、エチルジエトキシシリル基等のアルキルジアルコキシシリル基等を形成していることが好ましい。
The epoxy group is preferably bonded to the silicon atom in the form of, for example, a glycidoxyalkyl group such as a glycidoxypropyl group; an epoxy-containing cyclohexylalkyl group such as a 2,3-epoxycyclohexylethyl group or a 3,4-epoxycyclohexylethyl group; or the like.
The alkoxy group bonded to the silicon atom preferably bonds with the silicon atom to form, for example, a trialkoxysilyl group, such as a trimethoxysilyl group or a triethoxysilyl group; or an alkyldialkoxysilyl group, such as a methyldimethoxysilyl group, an ethyldimethoxysilyl group, a methyldiethoxysilyl group, or an ethyldiethoxysilyl group.
また、(F)成分は、1分子中にエポキシ基及びケイ素原子に結合したアルコキシ基以外の官能性基として、例えば、ビニル基等のアルケニル基、アクリル基、(メタ)アクリロキシ基、イソシアネート基、及びヒドロシリル基からなる群より選択される少なくとも1種の官能性基を有してもよい。 Component (F) may also have at least one functional group selected from the group consisting of alkenyl groups such as vinyl groups, acrylic groups, (meth)acryloxy groups, isocyanate groups, and hydrosilyl groups as functional groups other than epoxy groups and alkoxy groups bonded to silicon atoms in one molecule.
(F)成分の有機ケイ素化合物としては、例えば、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、(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、(3,4-エポキシシクロヘキシルエチル)トリエトキシシラン、(3,4-エポキシシクロヘキシルエチル)メチルジメトキシシラン、(3,4-エポキシシクロヘキシルエチル)メチルジエトキシシラン、(2,3-エポキシシクロヘキシルエチル)トリエトキシシラン、(2,3-エポキシシクロヘキシルエチル)メチルジメトキシシラン、(2,3-エポキシシクロヘキシルエチル)メチルジエトキシシラン等のエポキシ基含有シランカップリング剤(即ち、エポキシ官能性基含有オルガノアルコキシシラン)又はビニルトリメトキシシラン等のビニル基含有シランカップリング剤又は、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル基含有シランカップリング剤又は、3-イソシアネートプロピルエトキシシラン等のイソシアネート基含有のシランカップリング剤又はトリアリルイソシアヌレートのメトキシシリル変性体等のシランカップリング剤の他、下記の化学式で示される環状オルガノポリシロキサン、又は直鎖状オルガノポリシロキサン等の有機ケイ素化合物、これらの2種以上の混合物、あるいはこれらの1種若しくは2種以上の部分加水分解縮合物等が挙げられる。
主なものを、以下に例示する。
Examples of the organosilicon compound of component (F) include epoxy group-containing silanes such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexylethyl)trimethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexylethyl)triethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexylethyl)methyldimethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexylethyl)methyldiethoxysilane, (2,3-epoxycyclohexylethyl)triethoxysilane, (2,3-epoxycyclohexylethyl)methyldimethoxysilane, and (2,3-epoxycyclohexylethyl)methyldiethoxysilane. Examples of the silane coupling agent include silane coupling agents such as silane coupling agents containing a vinyl group (i.e., an epoxy-functional group-containing organoalkoxysilane), vinyl trimethoxysilane, or the like, acrylic group-containing silane coupling agents, such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, isocyanate group-containing silane coupling agents, such as 3-isocyanate propylethoxysilane, or methoxysilyl-modified triallyl isocyanurate, as well as organosilicon compounds such as cyclic organopolysiloxanes or linear organopolysiloxanes represented by the following chemical formulas, mixtures of two or more of these, or partial hydrolysis condensates of one or more of these.
The main ones are shown below as examples.
(F)成分の配合量は、(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して、0.1~10質量部であり、好ましくは0.25~5質量部である。配合量が0.1質量部未満であると、得られる組成物が十分な接着力を発現しないことがある。配合量が10質量部を超えると、組成物のチキソ性が高くなり、流動性が低下し、コーティング作業性が悪化することがある。 The amount of component (F) is 0.1 to 10 parts by mass, and preferably 0.25 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the organopolysiloxane of component (A). If the amount is less than 0.1 parts by mass, the resulting composition may not exhibit sufficient adhesive strength. If the amount is more than 10 parts by mass, the composition may become highly thixotropic, its flowability may decrease, and coating workability may deteriorate.
なお、(F)成分が、アルケニル基及び/又はヒドロシリル基を含む場合、(F)成分は、(A)成分、(B)成分及び(F)成分を含む組成物中に含まれるケイ素原子(又は窒素原子)に結合したアルケニル基の合計1モル(又は個)に対する(C)成分及び(F)成分を含む組成物中に含まれるヒドロシリル基の合計が、1~10モル(又は個)であり、好ましくは1.2~9モル(又は個)、より好ましくは1.5~8モル(又は個)となる量である。
これは、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基1モルに対して、ヒドロシリル基が1モル未満であると、組成物は十分に硬化せず、十分な接着力を発現しない場合があり、一方、ヒドロシリル基が10モルを超えると、得られるシリコーンゴム硬化物の耐熱性が極端に劣ることがあるためである。
When component (F) contains an alkenyl group and/or a hydrosilyl group, the amount of component (F) is such that the total of hydrosilyl groups contained in the composition containing components (C) and (F) is 1 to 10 moles (or groups), preferably 1.2 to 9 moles (or groups), and more preferably 1.5 to 8 moles (or groups), per 1 mole (or groups) of alkenyl groups bonded to silicon atoms (or nitrogen atoms) contained in the composition containing components (A), (B), and (F).
This is because if the number of hydrosilyl groups is less than 1 mole per mole of alkenyl groups bonded to silicon atoms in the composition, the composition may not cure sufficiently and may not exhibit sufficient adhesive strength, whereas if the number of hydrosilyl groups exceeds 10 moles, the heat resistance of the resulting silicone rubber cured product may be extremely poor.
(F)成分は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Component (F) may be used alone or in combination of two or more types.
[その他の成分]
本発明にかかる組成物には、前記(A)~(F)成分以外にも、本発明の目的に応じて、その他の任意の成分を配合することができる。その具体例としては、以下のものが挙げられる。これらのその他の成分は、各々、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
[Other ingredients]
In addition to the components (A) to (F), the composition of the present invention may contain any other components according to the object of the present invention. Specific examples thereof include the following. Each of these other components may be used alone or in combination of two or more.
[(G)成分]
(G)成分の縮合触媒は、有機チタニウム化合物、有機ジルコニウム化合物、及び有機アルミニウム化合物から選ばれる少なくとも1種であり、接着促進のために、(F)成分中の接着性付与官能基の縮合触媒として作用するものである。
[Component (G)]
The condensation catalyst for component (G) is at least one selected from the group consisting of organotitanium compounds, organozirconium compounds, and organoaluminum compounds, and acts as a condensation catalyst for the adhesion-imparting functional groups in component (F) in order to promote adhesion.
(G)成分の具体例としては、例えば、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルブトキシド、チタンテトラ-2-エチルヘキソキシド等の有機チタン酸エステル、チタン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(エチルアセトアセテート)、チタンテトラアセチルアセトネート等の有機チタンキレート化合物、等のチタン系縮合触媒(チタニウム化合物);ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド等の有機ジルコニウムエステル、ジルコニウムトリブトキシモノアセチルアセトネート、ジルコニウムモノブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート等の有機ジルコニウムキレート化合物、等のジルコニウム系縮合触媒(ジルコニウム化合物);アルミニウムセカンダリーブトキシド等の有機アルミニウム酸エステル、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムビスエチルアセトアセテートモノアセチルアセトネート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート等の有機アルミニウムキレート化合物、等のアルミニウム系縮合触媒(アルミニウム化合物)が挙げられる。 Specific examples of component (G) include titanium-based condensation catalysts (titanium compounds) such as organic titanate esters such as titanium tetraisopropoxide, titanium tetra normal butoxide, and titanium tetra-2-ethylhexoxide, organic titanium chelate compounds such as titanium diisopropoxy bis(acetylacetonate), titanium diisopropoxy bis(ethylacetoacetate), and titanium tetraacetylacetonate, organic zirconium esters such as zirconium tetra normal propoxide and zirconium tetra normal butoxide, and zirconium tributoxy monoacetylacetonate. zirconium-based condensation catalysts (zirconium compounds) such as organic zirconium chelate compounds such as zirconium monobutoxy acetylacetonate bis(ethylacetoacetate) and zirconium tetraacetylacetonate; aluminum-based condensation catalysts (aluminum compounds) such as organic aluminum acid esters such as aluminum sec-butoxide, aluminum trisacetylacetonate, aluminum bisethylacetoacetate monoacetylacetonate and aluminum trisethylacetoacetate.
(G)成分の有機チタニウム化合物、有機ジルコニウム化合物、及び有機アルミニウム化合物は、必要に応じて配合される任意成分であり、その配合量は、(A)成分100質量部に対して、好ましくは0.1~5質量部、より好ましくは0.2~4質量部である。配合量が0.1~5質量部の範囲内であると、得られる硬化物はエアーバッグ用基布への接着性に優れたものとなる。 The organic titanium compound, organic zirconium compound, and organic aluminum compound of component (G) are optional components that are blended as necessary, and their blending amount is preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0.2 to 4 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). When the blending amount is within the range of 0.1 to 5 parts by mass, the resulting cured product has excellent adhesion to the airbag base fabric.
(G)成分は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Component (G) may be used alone or in combination of two or more types.
・反応制御剤
反応制御剤は、(E)成分のヒドロシリル化反応用触媒に対して、硬化抑制効果を有する化合物であれば、特に限定されず、公知のものを用いることができる。その具体例としては、トリフェニルホスフィンなどのリン含有化合物;トリブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾールなどの窒素含有化合物;硫黄含有化合物;アセチレンアルコール類等のアセチレン系化合物;アルケニル基を2個以上含む化合物;ハイドロパーオキシ化合物;マレイン酸誘導体などが挙げられる。
Reaction inhibitor The reaction inhibitor is not particularly limited as long as it is a compound that has a curing inhibitory effect on the hydrosilylation catalyst of component (E), and known compounds can be used. Specific examples include phosphorus-containing compounds such as triphenylphosphine, nitrogen-containing compounds such as tributylamine, tetramethylethylenediamine, and benzotriazole, sulfur-containing compounds, acetylene-based compounds such as acetylene alcohols, compounds containing two or more alkenyl groups, hydroperoxy compounds, and maleic acid derivatives.
反応制御剤による硬化抑制効果の度合は、その反応制御剤の化学構造によって異なるため、反応制御剤の添加量は、使用する反応制御剤の各々について、最適な量に調整することが好ましい。最適な量の反応制御剤を添加することにより、組成物は室温での長期貯蔵安定性及び硬化性に優れたものとなる。 The degree of the curing inhibition effect of the reaction inhibitor varies depending on the chemical structure of the reaction inhibitor, so it is preferable to adjust the amount of reaction inhibitor added to an optimal amount for each reaction inhibitor used. By adding an optimal amount of reaction inhibitor, the composition will have excellent long-term storage stability and curing properties at room temperature.
・非補強性充填剤
(D)成分のシリカ微粉末以外の充填剤として、例えば、結晶性シリカ(例えば、BET法比表面積が50m2/g未満の石英粉)、有機樹脂製中空フィラー、ポリメチルシルセスキオキサン微粒子(いわゆるシリコーンレジンパウダー)、ヒュームド二酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉄、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、カーボンブラック、ケイ藻土、タルク、カオリナイト、ガラス繊維等の充填剤;これらの充填剤をオルガノアルコキシシラン化合物、オルガノクロロシラン化合物、オルガノシラザン化合物、低分子量シロキサン化合物等の有機ケイ素化合物により表面疎水化処理した充填剤;シリコーンゴムパウダー;シリコーンレジンパウダーなどが挙げられる。
Non-reinforcing fillers Examples of fillers other than the fine silica powder of component (D) include fillers such as crystalline silica (for example, quartz powder having a BET specific surface area of less than 50 m2 /g), organic resin hollow fillers, polymethylsilsesquioxane fine particles (so-called silicone resin powder), fumed titanium dioxide, magnesium oxide, zinc oxide, iron oxide, aluminum hydroxide, magnesium carbonate, calcium carbonate, zinc carbonate, carbon black, diatomaceous earth, talc, kaolinite, and glass fiber; fillers obtained by subjecting these fillers to surface hydrophobic treatment with organosilicon compounds such as organoalkoxysilane compounds, organochlorosilane compounds, organosilazane compounds, and low molecular weight siloxane compounds; silicone rubber powder; and silicone resin powder.
・その他の成分
その他にも、例えば、1分子中に1個のケイ素原子に結合した水素原子を含有し、他の官能性基を含有しないオルガノポリシロキサン、1分子中に1個のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有し、他の官能性基を含有しないオルガノポリシロキサン、ケイ素原子に結合した水素原子もケイ素原子に結合したアルケニル基も他の官能性基も含有しない無官能性のオルガノポリシロキサン(いわゆるジメチルシリコーンオイル)、有機溶剤、クリープハードニング防止剤、可塑剤、チキソ性付与剤、顔料、染料、防かび剤などを配合することができる。
Other Components Other components that can be blended include, for example, organopolysiloxanes that contain one hydrogen atom bonded to a silicon atom per molecule and no other functional groups, organopolysiloxanes that contain one alkenyl group bonded to a silicon atom per molecule and no other functional groups, non-functional organopolysiloxanes that contain no hydrogen atoms bonded to silicon atoms, no alkenyl groups bonded to silicon atoms, and no other functional groups (so-called dimethyl silicone oil), organic solvents, creep hardening inhibitors, plasticizers, thixotropy-imparting agents, pigments, dyes, and fungicides.
<付加硬化型液状シリコーンゴム組成物の調製>
上記(A)~(F)成分の他、(G)成分、更に必要に応じて配合されるその他の成分を均一に混合することにより、付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を調製することができる。
こうして得られる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物は、25℃で液状の組成物であり、JIS K 7117-1:1999に記載の方法で測定した25℃における粘度は、1~1,000Pa・sであることが好ましく、より好ましくは5~500Pa・sであり、更に好ましくは10~300Pa・sである。25℃において、上記の粘度範囲内であれば、エアーバッグ用基布に塗工する際に、塗工むらや硬化後の基布への接着力不足などが生じにくいため、好適に用いることができる。
<Preparation of Addition-Curable Liquid Silicone Rubber Composition>
An addition-curable liquid silicone rubber composition can be prepared by uniformly mixing the above components (A) through (F), component (G), and any other components that may be added as necessary.
The addition-curable liquid silicone rubber composition thus obtained is a liquid composition at 25° C., and has a viscosity at 25° C. measured by the method described in JIS K 7117-1: 1999 of preferably 1 to 1,000 Pa·s, more preferably 5 to 500 Pa·s, and even more preferably 10 to 300 Pa·s. If the viscosity is within the above range at 25° C., it is suitable for use because it is less likely to cause uneven coating or insufficient adhesion to the base fabric after curing when applied to an airbag base fabric.
<エアーバッグ用基布>
一般に、シリコーンゴム層が形成されるエアーバッグ用基布(繊維布からなる基材)としては、公知のものが用いられ、その具体例としては、6,6-ナイロン、6-ナイロン、アラミド繊維などの各種ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの各種ポリエステル繊維などの各種合成繊維の織生地が挙げられる。
<Airbag base fabric>
Generally, a known airbag base fabric (a substrate made of fiber fabric) on which a silicone rubber layer is formed is used, and specific examples thereof include woven fabrics of various synthetic fibers, such as various polyamide fibers such as 6,6-nylon, 6-nylon, and aramid fiber, and various polyester fibers such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT).
<エアーバッグ>
本発明のエアーバッグは、エアーバッグ用基布上に、上記に記載のエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物の硬化被膜を有するものである。
<Airbag>
The airbag of the present invention comprises an airbag base fabric and a cured coating of the above-described addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags.
<エアーバッグの製造方法>
上記エアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を、エアーバッグ用基布(繊維布からなる基材)の少なくとも一方の表面、特には一方の表面に塗布した後、乾燥炉などで加熱硬化することにより、シリコーンゴム層(硬化被膜)を形成させることができる。このようにして得たエアーバッグ用シリコーンゴムコーティング基布を用いて、エアーバッグを製造することができる。
<Airbag manufacturing method>
The addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags can be applied to at least one surface, particularly one surface, of an airbag fabric (a substrate made of fiber fabric), and then the composition can be cured by heating in a drying oven or the like to form a silicone rubber layer (cured coating). An airbag can be manufactured using the silicone rubber-coated airbag fabric thus obtained.
ここで、エアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物をエアーバッグ用基布にコーティングする方法としては、常法を採用することができるが、ナイフコーターによるコーティングが好ましい。コーティング層の厚さ(又は表面塗布量)は、通常10~100g/m2、好ましくは12~90g/m2、より好ましくは15~80g/m2とすることができる。 The method for coating the airbag base fabric with the addition-curable liquid silicone rubber composition can be any conventional method, but coating with a knife coater is preferred. The thickness of the coating layer (or the amount of coating on the surface) is usually 10 to 100 g/ m2 , preferably 12 to 90 g/ m2 , and more preferably 15 to 80 g/ m2 .
エアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物は、公知の硬化条件下で公知の硬化方法により硬化させることができる。具体的には、例えば、100~200℃において、1~30分加熱することにより、該組成物を硬化させることができる。 The addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags can be cured by a known curing method under known curing conditions. Specifically, the composition can be cured, for example, by heating at 100 to 200°C for 1 to 30 minutes.
このようにして製造された少なくとも一方の表面にシリコーンゴム層を有するエアーバッグ用基布(エアーバッグ用シリコーンゴムコーティング基布)をエアーバッグに加工する際は、少なくともエアーバッグの内面側がシリコーンゴムでコーティングされている2枚の平織布の外周部同士を接着剤で貼り合わせ、かつその接着剤層を縫い合わせて作製する方法が挙げられる。また、予め袋織りして作製されたエアーバッグ用基布の外側両面に、上記のように、付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を所定のコーティング量でコーティングし、所定の硬化条件下で硬化させる方法を採ってもよい。なお、ここで用いる接着剤には、公知のものを用いることができるが、シームシーラントと呼ばれるシリコーン系接着剤が接着力や接着耐久性などの面から好適である。 When the thus-produced airbag base fabric (airbag silicone rubber-coated base fabric) having a silicone rubber layer on at least one surface is processed into an airbag, the outer periphery of two sheets of plain weave fabric, at least the inner surface of which is coated with silicone rubber, is glued together with an adhesive, and the adhesive layer is sewn together to produce the airbag. Alternatively, a method may be used in which a predetermined coating amount of an addition-curing liquid silicone rubber composition is coated on both outer surfaces of an airbag base fabric that has been previously produced by woven fabric, as described above, and then cured under predetermined curing conditions. Note that any known adhesive may be used as the adhesive used here, but a silicone-based adhesive called a seam sealant is preferred in terms of adhesive strength and adhesion durability.
以下、調製例及び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。 The present invention will be specifically explained below with preparation examples, examples, and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[調製例1]
分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖され、25℃での粘度が30,000mPa・s、平均重合度が750のジメチルポリシロキサン(A1)60質量部、ヘキサメチルジシラザン8質量部、水2質量部、比表面積がBET法で300m2/gであるシリカ微粉末(D)(Aerosil 300、日本アエロジル社製)40質量部をニーダー中に投入し、室温にて1時間混合した。その後、へキサメチルジシラザン8質量部を投入し、更に1時間混合した。その後温度を150℃に昇温し、引き続き2時間混合した。この後、室温まで降温して分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖され、25℃での粘度が30,000mPa・sのジメチルポリシロキサン(A1)25質量部、主鎖を構成する2官能性ジオルガノシロキサン単位のうちビニルメチルシロキサン単位を5モル%、ジメチルシロキサン単位を95モル%含有し、分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖された25℃での粘度が700mPa・s、平均重合度が200のジメチル-ビニルメチルポリシロキサン(A2)5質量部を添加して均一になるまで混合し、ベースコンパウンド(1)を得た。
[Preparation Example 1]
60 parts by mass of dimethylpolysiloxane (A1) with both ends of the molecular chain blocked with vinyldimethylsiloxy groups, viscosity at 25°C of 30,000 mPa·s, and average degree of polymerization of 750, 8 parts by mass of hexamethyldisilazane, 2 parts by mass of water, and 40 parts by mass of silica fine powder (D) (Aerosil 300, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) with a specific surface area of 300 m2/g by BET method were put into a kneader and mixed at room temperature for 1 hour. Then, 8 parts by mass of hexamethyldisilazane were put in and mixed for another 1 hour. Then, the temperature was raised to 150°C, and mixing was continued for 2 hours. The temperature was then lowered to room temperature, and 25 parts by mass of dimethylpolysiloxane (A1) having a viscosity of 30,000 mPa·s at 25° C. and capped at both molecular chain terminals with vinyldimethylsiloxy groups, and 5 parts by mass of dimethyl-vinylmethylpolysiloxane (A2) having an average degree of polymerization of 200 and containing 5 mol % of vinylmethylsiloxane units and 95 mol % of dimethylsiloxane units among the bifunctional diorganosiloxane units constituting the main chain, and having a viscosity of 700 mPa·s at 25° C. and both molecular chain terminals capped with trimethylsiloxy groups, were added and mixed until uniform, to obtain base compound (1).
[実施例1]
調製例1で得られたベースコンパウンド(1)70質量部に、25℃での粘度が1,000mPa・sであり、平均重合度が200である分子鎖両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(A3)58.6質量部、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖され平均重合度が450のジメチルポリシロキサン(A4)27.5質量部、(CH3)3SiO1/2単位と(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位とSiO4/2単位とBO3/2単位からなり、M単位の合計とQ単位の比が0.85であり、ホウ素原子とQ単位のケイ素原子の比が0.11であり、アルケニル基量が0.010mol/100gであるホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン(B1)27.5質量部、架橋剤として25℃における粘度が8mPa・sであり、分子鎖側鎖にケイ素原子に結合した水素原子を有する分子鎖両末端トリメチルシロキシ基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(C)(ケイ素原子結合水素原子含有量=0.0092mol/g)19質量部、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(F)0.50質量部、1-エチニルシクロヘキサノール0.07質量部、塩化白金酸/1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金原子含有量として1質量%含有するジメチルポリシロキサン溶液(E)0.32質量部、テトラオクチルチタネート(G)0.60質量部を1時間混合して、組成物A(組成物全体において、ヒドロシリル基/ビニル基=4.8mol/mol、粘度35Pa・s)を調製した。
[Example 1]
A mixture of 70 parts by mass of the base compound (1) obtained in Preparation Example 1, 58.6 parts by mass of dimethylpolysiloxane (A3) capped at both molecular chain terminals with vinyldimethylsiloxy groups and having an average degree of polymerization of 200 and a viscosity at 25°C of 1,000 mPa·s, 27.5 parts by mass of dimethylpolysiloxane (A4) capped at both molecular chain terminals with vinyldimethylsiloxy groups and having an average degree of polymerization of 450, and a dimethylpolysiloxane having a structure consisting of ( CH3 ) 3SiO1 /2 units, ( CH3 ) 2 ( CH2 =CH)SiO1 /2 units, SiO4 /2 units and BO 27.5 parts by mass of a boron-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin (B1) having a total of M units and Q units of 0.85, a ratio of boron atoms to silicon atoms in the Q units of 0.11, and an alkenyl group content of 0.010 mol/100 g, and 27.5 parts by mass of a dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane copolymer (C) blocked at both molecular chain terminals by trimethylsiloxy groups as a crosslinking agent, the copolymer having a viscosity of 8 mPa·s at 25° C. and having hydrogen atoms bonded to silicon atoms in its molecular chain side chains. Composition A (hydrosilyl group/vinyl group=4.8 mol/mol in the entire composition, viscosity 35 Pa s) was prepared by mixing 19 parts by mass of 1,2-dimethylphenylsilane (P) having a platinum atom content of 1.0% by mass, 0.50 parts by mass of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (F), 0.07 parts by mass of 1-ethynylcyclohexanol, 0.32 parts by mass of a dimethylpolysiloxane solution (E) containing a chloroplatinic acid/1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex having a platinum atom content of 1% by mass, and 0.60 parts by mass of tetraoctyl titanate (G) for 1 hour.
<難燃性試験方法>
組成物Aをエアーバッグ用66ナイロン基布(210デニール)に表面塗布量が25~30g/m2になるようにナイフコーターでコーティングした後に、200℃の乾燥機で1分間の加熱硬化を行い、シリコーンゴム硬化物(硬化被膜)でコーティングされたエアーバッグ基布を作製した。上記の樹脂コーティングエアーバッグ用基布について、FMVSS-302(Federal Moter Vehicle Safety Standard-302)に記載の方法で、難燃性を評価した。試験片である基布(幅10cm×長さ35cm)の樹脂コーティング面を上側にして、FMVSS-302に記載の方法で燃焼させた時の炎が消えるまでの燃焼距離及び燃焼時間をN=10で測定した。この燃焼距離と燃焼時間から燃焼速度を計算する。この際、試験片に着火しない又はA標線手前で自己消火するもの、燃焼距離51mm以内(且つ60秒以内)で自己消火するもの、燃焼速度が102mm/min以下のものを合格とし、N=10全ての試験に合格したものを合格、1つでも不合格があったものは不合格と評価した。
<Flame Retardancy Test Method>
Composition A was coated on a 66 nylon base fabric (210 denier) for airbags with a knife coater so that the surface coating amount was 25 to 30 g/ m2 , and then heat curing was performed for 1 minute in a dryer at 200°C to produce an airbag base fabric coated with a silicone rubber cured product (cured coating). The flame retardancy of the above resin-coated airbag base fabric was evaluated by the method described in FMVSS-302 (Federal Motor Vehicle Safety Standard-302). The resin-coated surface of a test piece of base fabric (width 10 cm x length 35 cm) was placed on top, and the burning distance and burning time until the flame went out when burning by the method described in FMVSS-302 were measured with N=10. The burning rate was calculated from the burning distance and burning time. In this case, the test pieces were judged as passing if they did not ignite or if they self-extinguished just before the A-marked line, if they self-extinguished within a burning distance of 51 mm (and within 60 seconds), and if the burning rate was 102 mm/min or less. Those that passed all N=10 tests were rated as passing, and those that failed even one test were rated as failing.
<接着性試験>
組成物Aをエアーバッグ用66ナイロン基布(210デニール)に表面塗布量が25~30g/m2になるようにナイフコーターでコーティングした後に、200℃の乾燥機で1分間の加熱硬化を行い、シリコーンゴム硬化物でコーティングされたエアーバッグ基布を作製した。上記のシリコーンゴム被覆ナイロン基布についてJIS K 6404-6:1999記載の方法で、スコット揉み試験機(装置名:スコット耐揉摩耗試験機、株式会社東洋精機製作所製)を用いて接着性を評価した。押し圧力19.6Nで500回の揉み試験を行った後、コーティング部分の破壊状況を目視で確認し、シリコーンゴム層がコーティング面から剥離していない場合を合格と評価し、剥離している場合を不合格と評価した。
<Adhesion test>
Composition A was coated on 66 nylon base fabric (210 denier) for airbags with a knife coater so that the surface coating amount was 25 to 30 g/ m2 , and then heat curing was performed for 1 minute in a dryer at 200°C to produce an airbag base fabric coated with a silicone rubber cured product. The silicone rubber-coated nylon base fabric was evaluated for adhesion using a Scott rub tester (device name: Scott rub-resistance abrasion tester, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) according to the method described in JIS K 6404-6:1999. After performing a rub test 500 times with a pressing force of 19.6 N, the destruction state of the coating part was visually confirmed, and the case where the silicone rubber layer was not peeled off from the coating surface was evaluated as pass, and the case where it was peeled off was evaluated as fail.
<接着耐久性試験方法>
組成物Aをエアーバッグ用66ナイロン基布(210デニール)に表面塗布量が25~30g/m2になるようにコーティングした後に、200℃の乾燥機で1分間の加熱硬化を行い、シリコーンゴム硬化物でコーティングされたエアーバッグ基布を作製した。上記のシリコーンゴム被覆ナイロン基布を120℃の乾燥機で400時間の耐熱試験、及び温度70℃、湿度95%の恒温恒湿器で400時間の耐湿熱試験を行った。次に上記の耐久試験後のシリコーンゴム被覆ナイロン基布についてJIS K 6404-6:1999記載の方法で、スコット揉み試験機(装置名:スコット耐揉摩耗試験機、株式会社東洋精機製作所製)を用いて接着性を評価した。押し圧力19.6Nで500回の揉み試験を行った後、コーティング部分の破壊状況を目視で確認し、シリコーンゴム層がコーティング面から剥離していない場合を合格と評価し、剥離している場合を不合格と評価した。
<Adhesion durability test method>
Composition A was coated on 66 nylon base fabric (210 denier) for airbags so that the surface coating amount was 25 to 30 g/ m2 , and then heat curing was performed for 1 minute in a dryer at 200°C to produce an airbag base fabric coated with a silicone rubber cured product. The above silicone rubber-coated nylon base fabric was subjected to a heat resistance test for 400 hours in a dryer at 120°C, and a moist heat resistance test for 400 hours in a thermohygrostat at a temperature of 70°C and a humidity of 95%. Next, the silicone rubber-coated nylon base fabric after the durability test was evaluated for adhesion using a Scott rubbing tester (device name: Scott rubbing abrasion tester, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) according to the method described in JIS K 6404-6:1999. After performing a rubbing test 500 times with a pressing force of 19.6 N, the destruction state of the coating part was visually confirmed, and the case where the silicone rubber layer was not peeled off from the coating surface was evaluated as pass, and the case where it was peeled off was evaluated as fail.
[実施例2]
実施例1においてホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン(B1)を(CH3)3SiO1/2単位と(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位とSiO4/2単位とBO3/2単位からなり、M単位の合計とQ単位の比が0.85であり、ホウ素原子とQ単位のケイ素原子の比が0.05であり、アルケニル基量が0.010mol/100gであるホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン(B2)に同質量部で置き換えたこと以外は全て同一の処方で組成物B(ヒドロシリル基/ビニル基=4.8mol/mol、粘度30Pa・s)を調製し、実施例1と同様の評価をした結果を表1に示す。
[Example 2]
A composition B (hydrosilyl group/vinyl group=4.8 mol/mol, viscosity 30 Pa.s ) was prepared in the same manner as in Example 1 , except that the boron-containing three -dimensional network organopolysiloxane resin (B1) in Example 1 was replaced with the same parts by mass of a boron-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin ( B2 ) consisting of ( CH3 )3SiO1 /2 units, (CH3)2(CH2=CH)SiO1/2 units, SiO4/2 units, and BO3/2 units, in which the ratio of the sum of M units to Q units is 0.85, the ratio of boron atoms to silicon atoms in the Q units is 0.05, and the amount of alkenyl groups is 0.010 mol/100 g. The composition B was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[実施例3]
実施例1においてホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン(B1)を(CH3)3SiO1/2単位と(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位とSiO4/2単位とBO3/2単位からなり、M単位の合計とQ単位の比が0.85であり、ホウ素原子とQ単位のケイ素原子の比が0.35であり、アルケニル基量が0.010mol/100gである三次元網状構造のホウ素原子含有オルガノポリシロキサンレジン(B3)に同質量部で置き換えたこと以外は全て同一の処方で組成物C(ヒドロシリル基/ビニル基=4.8mol/mol、粘度45Pa・s)を調製し、実施例1と同様の評価をした結果を表1に示す。
[Example 3]
A composition C (hydrosilyl group/vinyl group= 4.8 mol / mol, viscosity 45 Pa.s ) was prepared in the same manner as in Example 1, except that the boron atom-containing three -dimensional network organopolysiloxane resin ( B1 ) in Example 1 was replaced with the same parts by mass of a boron atom-containing three -dimensional network organopolysiloxane resin ( B3 ) consisting of (CH3)3SiO1/2 units, (CH3)2(CH2=CH)SiO1/2 units, SiO4/2 units, and BO3/2 units, the ratio of the sum of M units to Q units being 0.85, the ratio of boron atoms to silicon atoms in the Q units being 0.35, and the amount of alkenyl groups being 0.010 mol/100 g. The results are shown in Table 1.
[比較例1]
実施例1においてホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン(B1)を(CH3)3SiO1/2単位と(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位とSiO4/2単位とBO3/2単位からなり、M単位の合計とQ単位の比が0.85であり、ホウ素原子とQ単位のケイ素原子の比が0.01であり、アルケニル基量が0.010mol/100gである三次元網状構造のホウ素原子含有オルガノポリシロキサンレジンに同質量部で置き換えたこと以外は全て同一の処方で組成物D(ヒドロシリル基/ビニル基=4.8mol/mol、粘度25Pa・s)を調製し、実施例1と同様の評価をした結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
A composition D (hydrosilyl group/vinyl group=4.8 mol / mol, viscosity 25 Pa.s ) was prepared in the same manner as in Example 1, except that the boron-containing three -dimensional network organopolysiloxane resin ( B1 ) in Example 1 was replaced by the same parts by mass of a boron-containing three -dimensional network organopolysiloxane resin having a three-dimensional network structure composed of (CH3)3SiO1/2 units, (CH3)2(CH2=CH)SiO1/2 units, SiO4/2 units, and BO3/2 units, the ratio of the sum of M units to Q units being 0.85, the ratio of boron atoms to silicon atoms in the Q units being 0.01, and the amount of alkenyl groups being 0.010 mol/100 g. The results are shown in Table 1.
[比較例2]
実施例1においてホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン(B1)を(CH3)3SiO1/2単位と(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位とSiO4/2単位とBO3/2単位からなり、M単位の合計とQ単位の比が0.50であり、ホウ素原子とQ単位のケイ素原子の比が0.11であり、アルケニル基量が0.010mol/100gであるホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンに同質量部で置き換えたこと以外は全て同一の処方で組成物E(ヒドロシリル基/ビニル基=4.8mol/mol、粘度1,200Pa・s)を調製し、実施例1と同様の評価をした結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
A composition E (hydrosilyl group/vinyl group= 4.8 mol / mol, viscosity 1,200 Pa.s ) was prepared according to the same recipe as in Example 1, except that the boron-containing three -dimensional network organopolysiloxane resin ( B1 ) in Example 1 was replaced by the same parts by mass of a boron-containing three -dimensional network organopolysiloxane resin consisting of ( CH3 ) 3SiO1 /2 units, (CH3)2(CH2=CH)SiO1/2 units, SiO4/2 units, and BO3/2 units, the ratio of the sum of M units to Q units being 0.50, the ratio of boron atoms to silicon atoms in the Q units being 0.11, and the amount of alkenyl groups being 0.010 mol/100 g. The results are shown in Table 1.
[比較例3]
実施例1においてホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン(B1)を(CH3)3SiO1/2単位と(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位とSiO4/2単位とからなり、M単位の合計とQ単位の比が1.60であり、ホウ素原子とQ単位のケイ素原子の比が0.11であり、アルケニル基量が0.010mol/100gであるホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジンに同質量部で置き換えたこと以外は全て同一の処方で組成物F(ヒドロシリル基/ビニル基=4.8mol/mol、粘度15Pa・s)を調製し、実施例1と同様の評価をした結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A composition F (hydrosilyl group/vinyl group= 4.8 mol /mol, viscosity 15 Pa.s ) was prepared according to the same recipe as in Example 1, except that the boron-containing three -dimensional network organopolysiloxane resin ( B1 ) in Example 1 was replaced by the same parts by mass of a boron-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin consisting of ( CH3 ) 3SiO1 /2 units, (CH3)2(CH2=CH)SiO1/2 units, and SiO4/2 units, in which the ratio of the sum of M units to Q units was 1.60, the ratio of boron atoms to silicon atoms in the Q units was 0.11, and the amount of alkenyl groups was 0.010 mol/100 g. The results are shown in Table 1.
表1から分かるように、本発明のエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を用いた実施例1~3は、エアーバッグ用基布への接着耐久性及び難燃性に優れるものとなった。 As can be seen from Table 1, Examples 1 to 3, which used the addition-curing liquid silicone rubber composition for airbags of the present invention, exhibited excellent adhesion durability to the airbag base fabric and flame retardancy.
一方、本発明のエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を用いなかった比較例1~3は、エアーバッグ用基布への接着耐久性及び難燃性を両立することができなかった。 On the other hand, Comparative Examples 1 to 3, which did not use the addition-curing liquid silicone rubber composition for airbags of the present invention, were unable to achieve both adhesion durability to the airbag base fabric and flame retardancy.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. The above-described embodiment is merely an example, and anything that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibits similar effects is included within the technical scope of the present invention.
Claims (4)
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に2個以上含有する、重量平均重合度が50~2,000のオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)単官能性のR1 3SiO1/2単位(M単位、式中、R1は独立して非置換若しくは置換の炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~10のアリール基、及び炭素数2~10のアルケニル基から選ばれる基)、4官能性のSiO4/2単位(Q単位)及び、3個の酸素原子と結合した3官能性ホウ素原子(BO3/2単位)を含み、前記M単位と前記Q単位の比が0.65~1.40であり、前記3官能性ホウ素原子と前記Q単位のケイ素原子の比が0.05~0.4であり、アルケニル基量が0.01~0.30mol/100gであるホウ素原子含有三次元網状オルガノポリシロキサンレジン:5~100質量部、
(C)ケイ素原子に結合した水素原子(ヒドロシリル基)を1分子中に2個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:組成物中に含まれるヒドロシリル基が、組成物中に含まれるケイ素原子に結合したアルケニル基の合計1モル当たり、1~10モルとなる量、
(D)BET法による比表面積が50m2/g以上であるシリカ微粉末:1~50質量部、
(E)ヒドロシリル化反応用触媒:(A)成分100質量部に対して触媒金属元素の質量換算で1~500ppm、及び
(F)接着性付与官能基を含有する有機ケイ素化合物:0.1~10質量部、
を含むものであることを特徴とするエアーバッグ用付加硬化型液状シリコーンゴム組成物。 An addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags, comprising:
(A) an organopolysiloxane having a weight average degree of polymerization of 50 to 2,000 and containing two or more alkenyl groups bonded to silicon atoms in each molecule: 100 parts by mass,
(B) 5 to 100 parts by mass of a boron-atom-containing three-dimensional network organopolysiloxane resin containing monofunctional R 1 3 SiO 1/2 units (M units, in the formula, R 1 is independently a group selected from an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms), tetrafunctional SiO 4/2 units (Q units), and a trifunctional boron atom bonded to three oxygen atoms (BO 3/2 units), wherein the ratio of the M units to the Q units is 0.65 to 1.40, the ratio of the trifunctional boron atoms to the silicon atoms of the Q units is 0.05 to 0.4, and the amount of alkenyl groups is 0.01 to 0.30 mol/100 g;
(C) an organohydrogenpolysiloxane containing two or more hydrogen atoms bonded to silicon atoms (hydrosilyl groups) per molecule: the amount of hydrosilyl groups contained in the composition is 1 to 10 moles per mole of the total number of alkenyl groups bonded to silicon atoms contained in the composition;
(D) silica fine powder having a specific surface area of 50 m 2 /g or more as measured by the BET method: 1 to 50 parts by mass,
(E) a hydrosilylation reaction catalyst: 1 to 500 ppm by mass of catalytic metal element per 100 parts by mass of component (A); and (F) an organosilicon compound containing an adhesion-imparting functional group: 0.1 to 10 parts by mass,
1. An addition-curable liquid silicone rubber composition for airbags, comprising:
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