被コーティング織物製品
【課題】
本発明は、エアバッグコーティングに関するものであって、自動車等の乗り物の乗員を保護する安全性の目的のために使用され、エアバッグを製造することを意図するエアバッグ織物に使用される。特に本発明は、硬化性有機樹脂コーティング組成物で前もってコーティングされたエアバッグおよびエアバッグ織物に関する。上塗りは、少なくとも１つの有機ポリマーバインダーに分散した少なくとも１の固体潤滑剤を含むブロッキング防止コーティング組成物である。上塗りを塗布するプロセスも記載されている。
本発明は、エアバッグコーティングに関するものであって、自動車等の乗り物の乗員を保護する安全性の目的のために使用され、エアバッグを製造することを意図するエアバッグ織物に使用される。特に本発明は、硬化性有機樹脂コーティング組成物で前もってコーティングされたエアバッグおよびエアバッグ織物に関する。上塗りは、少なくとも１つの有機ポリマーバインダーに分散した少なくとも１の固体潤滑剤を含むブロッキング防止コーティング組成物である。上塗りを塗布するプロセスも記載されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグのコーティングに関するものであって、自動車等の乗り物の乗員を保護する安全性の目的のために使用され、エアバッグを製造することを意図するエアバッグ用織物に使用される。特に本発明は、エアバッグのブロッキング防止組成物で上塗りし、有機樹脂を含む組成物でコーティングしたエアバッグ織物に関する。「有機樹脂」または「有機ポリマー」とは、ポリマー鎖を形成する原子の５０％以上が炭素原子であることを意味する。
【０００２】
一般的に、エアバッグは、少なくともその１つの側面がエラストマー層で被覆された合成繊維からできている織布または編地、例えばナイロン−６，６またはポリエステル等のポリアミドから形成されている。エアバッグは、コーティングされ、縫合された平織物からできていて十分な機械的強度を提供するか、または継ぎ目のない状態に１枚に織ることができる。縫い合わされたエアバッグは、通常、エアバッグの内側に被コーティング織物の表面があるように構成されている。１枚に織られたエアバッグは、エアバッグの外側がコーティングされている。
【０００３】
ある種のエアバッグの使用においては、加圧ガスを織物のエンベロープに比較的長時間保持する必要がある。この要件は、例えば自動車産業のサイド・カーテン・エアバッグの場合に要求される。サイド・カーテン・エアバッグは、一般的なエアバッグと同様に、接触時に膨張するように設計される。サイド・カーテンが広がることで、乗客と車体の側面、例えば窓の間でクッション性のあるカーテンとなる。従来の運転席用および乗客用エアバッグの場合のように、単に衝突そのものの衝撃に対するクッション性でなく、乗客を保護することを意図して設計され、例えば車の走行中、サイド・カーテン・エアバッグが十分に加圧されていることが重要である。従来の運転席用および乗客用エアバッグは、ほんの一瞬、圧力を維持する必要があるのみ一方で、サイド・カーテン・エアバッグは数秒間、適度な圧力を保持することが望ましい。一定のガス圧力を比較的長期間保持するため、加圧された織物構造が望ましい場合、例えば航空用の緊急避難用シュートまたはゴムボートに同じように応用される。したがって、シリコーンゴム塗料による少ないコーティング量で、気密性が改良された、柔軟性および高温耐性を有する被コーティング織物の要望がある。
【０００４】
コーティングに好ましいエラストマーの中で、エアバッグまたはエアバッグ織物に使用されるのは、ウレタンポリマーである。
【背景技術】
【０００５】
米国特許第５１１０６６６号明細書には、新規ポリカーボネート−ポリエーテルポリウレタンでコーティングされた運転席用および乗客用サイドエアバッグとして使用するための織物基材が記載されている。
【０００６】
米国特許第６１６９０４３号明細書には、ポリウレタンおよびポリアクリレートの混合物を構成要素として含み、織物の表面上に低透過性のコーティングがあるエアバッグコーティング組成物が記載されている。
【０００７】
米国特許第７５４３８４３号明細書には、ハイブリッド樹脂をエアバッグコーティングとして使用することが記載されている。ハイブリッド樹脂は、アクリレート、ビニルおよび／またはシリコーンと混合されたウレタンであって、少なくとも１つの成分のガラス転移温度が２０℃以下である。ウレタンとしては、ポリカーボネート、ポリテトラメチレングリコール、ケイ素系ジオールまたはオレフィン系ジオールの種が好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５１１０６６６号明細書
【特許文献２】米国特許第６１６９０４３号明細書
【特許文献３】米国特許第７５４３８４３号明細書
【特許文献４】米国特許第５９４５１８５号明細書
【特許文献５】米国特許第６２３９０４６号明細書
【特許文献６】米国特許第６１７７３６５号明細書
【特許文献７】米国特許第６１７７３６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ウレタンポリマー系コーティングがエアバッグ上にのみある場合、この下地コーティングの表面特性により、ブロッキング（保管の際および自動車にエアバッグをぎっしり詰めた際、特に高い環境温度で、ウレタンポリマーコーティングされた表面が互いに付着する現象）や、エアバッグ膨張時の非常に高いストレスを生じる。エアバッグ膨張時のストレスは、膨張時の裂けや、または織物からのウレタンポリマー下地の剥離による不具合が生じる。エアバッグ製造の際、ウレタンポリマーでコーティングされた織物をロール状に保管する場合、ウレタンポリマー表面の間のブロッキングも問題となる。
【００１０】
米国特許第５９４５１８５号明細書には、シロキサン含有量５−４０重量％であるシリコーン変性熱可塑性ポリウレタン樹脂から製造されたエアバッグが記載されている。前記エアバッグは、ブロッキングの危険性が低いが、乗り物の製造業者は被コーティング織物エアバッグを使用することが好ましい。
【００１１】
米国特許第６２３９０４６号明細書は、編物、織物または不織の繊維基材を、粘着性ポリウレタン層とその上のエラストマー性ポリシロキサン層でコーティングされていることが記載されている。空気を保持することに優れていて、耐熱性に優れたエア・カーテンまたはエアバッグは、その後、被コーティング繊維基材から形成される。
【００１２】
米国特許第６１７７３６５号および第６１７７３６６号明細書には、少なくとも２つの互いに離間した層を有するエアバッグコーティングが記載されている。エアバッグ表面と接触する第１層目（下地）には、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリアミド、ブチルゴム、水素化ニトリルゴムまたはエチレン酢酸ビニル共重合体のノンシリコン組成物が含まれる。第２層目（上塗り）は、シリコーン材料である。
【００１３】
さらに、有機樹脂系の下地、特にウレタンポリマー系下地またはアミノ樹脂とともに硬化した下地に、硬化性液体シリコーンゴムの上塗りを塗布することで、不快な悪臭が放出されることが見出された。
【００１４】
本発明の1つの態様によると、有機樹脂でコーティングされたエアバッグは、有機ポリマーバインダーに分散した少なくとも１の固体潤滑剤を含む、ブロッキング防止コーティングで上塗りされている。
【００１５】
本発明の他の態様によると、バッグまたは織物が有機樹脂でコーティングされたエアバッグまたはエアバッグ織物をコーティングするプロセスは、エアバッグが少なくとも１の分散した固体潤滑剤の水分散液を含む、ブロッキング防止コーティング組成物で上塗りされていることを特徴とする。
【００１６】
ブロッキング防止コーティングに存在する固体潤滑剤には、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素ポリマー、ポリオレフィンワックス等の固体炭化水素ワックス（例えば微粉化されたポリプロピレンワックス）またはＰＴＦＥおよびワックスの混合物を含む。固体潤滑剤は、付加的にまたは選択的にタルク等の無機系潤滑剤を含んでいてもよく、無機化合物系の潤滑剤としては、タルクミクロスフィア、モンモリロナイト、二硫化モリブデン、黒鉛、硫化亜鉛またはリン酸三カルシウムまたはこれら２以上の混合物の形態が使用できる。無機系潤滑剤、例えばタルクおよびモンモリロナイトは、エアバッグ表面でブロッキングを減少するのに効率的であり、ＰＴＦＥを固体潤滑剤の一部または全部を置換するために使用することができる。
【００１７】
フッ素ポリマーおよびタルクの組み合わせは、コーティングされたエアバッグ表面のブロッキングを減少させるために特に効率的であることを見出した。
【００１８】
水性分散液由来の有機樹脂を含む組成物で前もってコーティングされたエアバッグまたはエアバッグ織物は、それぞれ、固体潤滑剤コーティング組成物を塗布することが好ましい。コーティング組成物は、固体潤滑剤のエアバッグ織物の付着性を高めるため、通常はバインダーを要する。バインダーは、例えば有機ポリマーバインダーである。有機ポリマーバインダーの好適例としては、ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノホルムアルデヒド樹脂、ビニル樹脂（例えばポリビニルブチラール）およびポリアミドイミド樹脂が挙げられる。ポリウレタンの好適例としては、ポリエステルポリオールと芳香族ジイソシアナートまたは脂肪族ジイソシアナートの共重合体が挙げられる。フェノール樹脂の好適例としては、フェノールとホルムアルデヒドの共重合体およびフェノール、ホルムアルデヒドおよびクレゾールの共重合体が挙げられる。エポキシ樹脂の好適例は、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの共重合体である。したがって、エアバッグ織物の表面に存在するコーティングは、有機ポリマーバインダーに分散した固体潤滑剤を含む。有機ポリマーバインダーのレベルは、例えばブロッキング防止コーティング組成物（乾燥量基準）の２または３重量％〜５０重量％、即ち、乾燥量基準で潤滑性コーティング組成物の２〜５０重量％、或いは３〜５０重量％である。有機ポリマーバインダーのレベル、例えばコーティング組成物の（乾燥量基準）５または１０重量％〜３５重量％、即ち５〜３５重量％、或いは１０〜３５重量％が通常好適である。組成物の総重量％は、常に合計して１００％とする。コーティングの乾燥量基準での組成物の参考範囲は、水および共溶媒の重量を除いて算出された重量を意味する。
【００１９】
本発明の好ましい一態様において、前もって有機樹脂を含む組成物でコーティングされたエアバッグ織物に塗布されたブロッキング防止コーティング組成物は、固体潤滑剤の水性分散液、例えばフッ素ポリマーおよび／またはタルクまたはモンモリロナイトが有機ポリマーバインダー中に分散している。有機ポリマーバインダー分散液は、必要に応じて水性混和性の有機共溶媒を含む水性溶液であるか、または、水性エマルジョン若しくは懸濁液である。係るエマルジョンまたは懸濁液は、通常、少なくとも１つの界面活性剤で安定化され、非イオン性、アニオン性、カチオン性および両性の界面活性剤、およびこれらの２つ以上のもの、から選択される混合物である。適切な非イオン性界面活性剤の例としては、アルキルエトキシレート（エトキシル化脂肪アルコール）またはアラルキルエトキシレート、例えば（ｔ−オクチルフェノキシ）ポリエトキシエタノールが挙げられる。適当なアニオン性界面活性剤の例は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムである。
【００２０】
ブロッキング防止コーティングは、有機ポリマーバインダー分散液中に固体潤滑剤を分散させるか、固体潤滑剤の分散液を有機ポリマーバインダー分散液と混合させるか、または固体潤滑剤の分散液中に有機ポリマーバインダーを分散させて調製される。前記方法を組み合わせて用いてもよく、例えばフッ素ポリマー固体潤滑剤の分散剤は、有機ポリマーバインダーおよび無機系潤滑剤と混合することができ、例えば生成される懸濁液にタルクを混合してもよい。
【００２１】
ブロッキング防止コーティング組成物は、乾燥量基準で固体潤滑剤の好ましくは３または５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、９０重量％以下、より好ましくは８０重量％以下であり、例えば、固体潤滑剤の３〜９０重量％、３〜８０重量％、５〜９０重量％、５〜８０重量％、１０〜９０重量％、或いは１０〜８０重量％である。例としては、乾燥量基準で固体潤滑剤の５０％または６０％を含む組成物を含む。最も好ましくは、織物のブロッキング防止コーティングは、２０または３０重量％以上、７５または８５重量％以下の固体潤滑剤を含む。有機ポリマーバインダーは、例えば乾燥量基準でコーティングの３〜５０重量％を含むことができる。組成物の総量を１００％とする。
【００２２】
無機系潤滑剤、例えばタルクの量は、保管の際、実質的にタルクが沈降を生じないように、あまり多くしないことが好ましい。ＰＴＦＥ固体潤滑剤を含有するか、含有しないコーティングに存在するタルクの量は、ＰＴＦＥ固体潤滑剤と共に存在する場合、乾燥量基準で固体潤滑剤の好ましくは５または１０重量％〜３０または４０重量％、例えば５重量％〜３０重量％、５重量％〜４０重量％、１０重量％〜３０重量％、或いは１０重量％〜４０重量％であり、ＰＴＦＥ固体潤滑剤の非存在下において８０または９０重量％以下、例えば５重量％〜９０重量％、５重量％〜８０重量％、１０重量％〜９０重量％、或いは１０重量％〜８０重量％である。エアバッグに粉末としてタルクを塗布し、ブロッキングを阻害する場合、本発明によるブロッキング防止コーティング中のタルクの使用は、ダスト・コントロールに伴う課題を回避する。
【００２３】
ブロッキング防止コーティング組成物は、接着促進剤を含み、コーティングの接着性を改良し、有機樹脂系のコーティングを硬化する。好ましい接着促進剤としては、エポキシシラン、例えば３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシアルキルトリアルコキシシラン、メタクリオキシプロピルトリメトキシシラン等の（アルク）アクリルオキシアルキルトリアルコキシシランまたは（エチレンジアミンプロピル）トリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノアルキルアルコキシシラン、Ｎ−フェニルアミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−シクロヘキシルアミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−メチルアミノメチル−ジメトキシメチルシラン、Ｎ−エチルアミノメチルジメトキシ−メチルシラン、Ｎ−プロピルアミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−ブチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、（メタクリロイル−オキシメチル）−ジメトキシメチルシラン、Ｎ−（ジメトキシメチル−シリルメチル）−Ｏ−メチルカルバミン酸、アミノメチルジメトキシメチルシランをマイケル受容体、例えばマレイン酸ジエステル、フマル酸ジエステル、シトラコン酸ジエステル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、桂皮酸エステル、イタコン酸ジエステル、ビニルホスホン酸ジエステル、ビニルスルホン酸アリルエステル、ビニルスルホン、ビニルニトリル、１−ニトロエチレンと反応させたマイケル付加反応の生成物、クネーファナーゲル縮合の生成物であって、例えばマロン酸ジエステルおよびホルムアルデヒド、アセトアルデヒドまたはベンズアルデヒド等のアルデヒドを含む。エポキシおよびアルコキシ官能基を有する有機ケイ素化合物、例えば米国特許第３，４５５，８７７号明細書（参照して援用する）に記載されているものを使用してもよい。アルコキシラジカルは、すべて同一であっても異なっていてもよく、通常、１〜４個の炭素原子を有するアルコキシラジカルから選択され、例えばメトキシまたはエトキシがある。任意の他の置換基が存在する場合は、１〜８個の炭素原子を有するアルキル基から選択することが好ましい。適切なシランとしては、例えば９−（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が挙げられる。接着促進剤は、好ましくはコーティング組成物の配合物に５重量％までで存在し、例えば０．２重量％から１重量％までまたは０．５重量％から１重量％までである。
【００２４】
ブロッキング防止コーティング組成物は、硬化した有機樹脂系下地コーティング上に広がりやすくするため、湿潤剤を含有する。好ましい湿潤剤の１種としては、シロキサンポリエーテル、特にポリエーテル基が水酸基末端であるポリオキシエチレンシロキサン、他にはシリコーングリコールとして既知のものが挙げられる。該湿潤剤としては、アルキルシロキサン基と関連のあるアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基を含むシロキサン化合物であって、前記アルキル基は１−６個の炭素原子を含むものが挙げられる。これらは好ましくは低分子量の化合物であり、好ましくは２〜８個のケイ素原子を含む。例えば、湿潤剤は、１〜３個のアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基（ｉ）および１〜４個のアルキル−シロキサン基（ｉｉ）を含む。或いは、湿潤剤は、１個のアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基（ｉ）および２個のアルキル（一般的にメチル−および／またはエチル）−シロキサン基（ｉｉ）を含有するトリシロキサンでもよい。好ましくはアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基（ｉｉ）中のエチレンオキシ（ＥＯ）単位の平均数は、５〜１２である。好ましくはアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基（ｉｉ）の末端ユニットは、アセトキシ、ヒドロキシルまたはアルコキシユニット（例えばメトキシ）である。例えば、下式の構造の化合物である。
【００２５】
【化１】
【００２６】
（式中、ｎ＝３−２０、Ｒ＝Ｈ，ＣＨ３，ＣＨ３ＣＨ２，ＣＨ３ＣＯ）
【００２７】
Ｒ基としては他のものを使用してもよく、Ｓｉ原子とＥＯ鎖の間のアルキル鎖の長さは１〜１２個の炭素原子と多様なものが使用可能であり、例えば３個の炭素原子であり、その場合、Ｓｉ原子とＥＯ鎖の間にはプロピル結合が形成される。好ましい例としては、１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチル−３−ポリエトキシプロピル−トリシロキサンが挙げられるが、これに限定されるものではない。湿潤剤は、好ましくはコーティング組成物の配合物に１０重量％以下、例えば０．５重量％または１重量％〜３重量％以下存在する。
【００２８】
ブロッキング防止コーティング組成物は、難燃剤を含んでいてもよい。エアバッグは、燃焼を支持するものでないことが重要であり、エアバッグに適用される厳しい可燃性試験を通過するため、通常は、特に下地がシリコーンでなく有機樹脂の場合、エアバッグは、難燃剤の添加を必要とする。上塗りへの難燃剤の使用が最も効果的である。好ましい難燃剤の例は、アルミナ三水和物であり、好ましくは表面処理されていないものである。ブロッキング防止コーティング組成物は、例えば５〜４０重量％のアルミナ三水和物を含む。織物へのコーティングは、例えば乾燥量基準で５〜５５％のアルミナ三水和物を含む。
【００２９】
ブロッキング防止コーティングが無機潤滑剤、例えばタルクを含む場合、それは増粘剤を含んでいてもよく、これによりタルクの沈降が阻害される。増粘剤としては、例えばヒュームド・シリカ、ベントナイト粘土またはポリビニルアルコール等のポリマー増粘剤が挙げられる。増粘剤は、好ましくはコーティング組成物中の配合物に乾燥量基準で５重量％以下、例えば０．２重量％〜１重量％または０．５重量％〜１重量％存在する。
【００３０】
ブロッキング防止コーティングを、グラビア印刷、オフセット印刷、キス・ロール等のロール塗布によって、またはカーテン塗布によって、エア・アシステッドスプレー若しくはエアレス・スプレー等のスプレーによって、またはロール式ナイフ塗布によって、被コーティングエアバッグまたは被コーティングエアバッグ織物に塗布することができる。通常、ロール塗布が、均一に、低いコーティング量でコーティングするのに効果的な方法として好ましい。グラビア印刷における織物に塗布されるコーティング組成物の量は、ロール上への圧力および／またはエッチング部分の表面からの深さによって異なる。ブロッキング防止コーティングは、好ましくは硬化性有機樹脂系コーティングに乾燥量基準で１ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２または１ｇ／ｍ２〜１５ｇ／ｍ２までのコーティング量で塗布される。１ｇ／ｍ２または２ｇ／ｍ２未満のコーティング量が、ブロッキングの防止に有効であることを見出した。
【００３１】
ブロッキング防止コーティング組成物中の水性希釈剤（水と、水と混合した任意の共溶媒）の量は、コーティングに求められる粘度およびコーティング量にしたがって調整することができる。通常、コーティング組成物は、固形成分含有量２０〜７５重量％、水性希釈剤８０〜２５重量％を総量１００％に含む。
【００３２】
エアバッグまたはエアバッグ織物に下地として塗布される有機樹脂系組成物は、上述された特許に記載された一般的な有機樹脂系コーティングである。好ましい有機樹脂の１種としては、ポリウレタンがある。ポリウレタン系コーティングは、織物に硬化する反応性ポリウレタンであって、例えばヒドロキシル基またはアミン基とイソシアネート基の反応、または熱可塑性ポリウレタンである。硬化性または熱可塑性のいずれかのポリウレタンは、一般的にポリイソシアネートとポリオールの生成物である。ポリオールとしては、例えばポリテトラメチレングリコールジオール、ポリエステル−ポリエーテルジオール、ポリカーボネート−ポリエーテルジオール、シリコーン−ポリエーテルジオールまたはポリアクリレートを含むヒドロキシル基等のポリエーテルジオールでもよい。ポリイソシアネートは、芳香族ジイソシアネートでもよいが、好ましくは脂肪族ジイソシアネートまたは脂環式ジイソシアネートである。有機樹脂系コーティングは、米国特許第７５４３８４３号明細書に記載されているように、アクリレート、ビニルおよび／またはシリコーンと混合されたポリウレタンを含むハイブリッドウレタンである。前記有機樹脂系コーティングは、様々な上塗り塗料で上塗りした場合、臭気問題を生じるが、本発明によるブロッキング防止コーティングを用いると臭気問題もなく、上塗りできることを見出した。
【００３３】
或いは、下地は、アミノ樹脂、例えばメラミン−ホルムアルデヒド樹脂によって硬化可能なペンダントヒドロキシル基を有する硬化性ポリアクリレート、またはエチレン酢酸ビニルの共重合体を含んでいてもよい。下地は、有機樹脂、例えばポリアクリレートまたはエチレン酢酸ビニルとポリウレタンとの共重合体の混合物でもよい。
【００３４】
有機樹脂系コーティングが硬化性の場合、一般的に、ブロッキング防止コーティングの塗布前に硬化されるが、別のプロセスにおいては、ブロッキング防止コーティング組成物は、非硬化性有機樹脂系コーティング上に塗布され、有機樹脂系コーティング組成物およびブロッキング防止コーティング組成物の組み合わせを熱硬化してもよい。
【００３５】
ブロッキング防止コーティングが硬化性有機樹脂系コーティング上に塗布される場合、潤滑性コーティングは環境温度で硬化させてもよく、高温、例えば５０〜２００℃、特に１００〜１５０℃で、より素早く硬化させてもよい。高温で硬化させる方法の一つは、有機樹脂系被膜の加熱硬化直後に、ブロッキング防止コーティングを、加熱した基材上、例えば被コーティングエアバッグまたはエアバッグ織物に塗布する工程を備える。
【００３６】
本発明のブロッキング防止コーティングは、コーティングされた織物の表面のブロッキング、即ち保管の際および自動車にエアバッグをぎっしり詰めた際、コーティングされた表面が、互いに付着する現象を阻害する。前記ブロッキングは、エアバッグを膨張させたとき、非常に高いストレスを生じ、裂け、または、織物からのシリコーン系コーティングの剥離といった不具合を生じる。ブロッキング防止コーティングは、乗り物が使用される移動中に、コーティングされたエアバッグ表面での摩擦を減少させ、エアバッグの圧力保持を減少させるエアバッグの磨滅を減少させることができる。
【００３７】
本発明のエアバッグの上塗りとしてのブロッキング防止コーティングの使用は、不快な臭いを生じることはない。本発明のブロッキング防止コーティングをウレタンポリマー系コーティング、例えば米国特許第７５４３８４３号明細書に記載されているようにアクリレート、ビニルおよび／またはシリコーンとウレタンポリマーを含むハイブリッドウレタン樹脂の混合物に塗布した場合、悪臭またはアンモニア臭が放出されない。
【００３８】
本発明のブロッキング防止コーティングは、エアバッグの透過性または外観に有害な影響もなく、ブロッキングを阻害し、不快な臭いを防ぐ。ブロッキング防止コーティングは、特にブロッキング防止コーティングのコーティング量が５ｇ／ｍ２超の場合、空気圧を失うことに対するエアバッグのシーリングの上昇にいくらか有利である。ブロッキング防止コーティングは、下地との作用によって、色変化を生じることはない。
【００３９】
好ましくは、本明細書に記載されたエアバッグは、特にエアバッグへの利用に実用的であり、織物エンベロープ内で比較的長時間、例えば５秒超、特に自動車産業用のサイド・カーテン・エアバッグにおいては、加圧ガスを保持する必要がある。サイド・カーテン・エアバッグは、従来のエアバッグと同様に、衝撃の際、膨張するように設計される。サイド・カーテンは、開いて、クッション性のあるカーテンを、乗客および車体の側面、例えば窓の間に形成する。従来の運転席用および乗客用エアバッグの場合のように単に衝突そのものの衝撃に対するクッション性のみを意図するものではなく、乗客を保護するを意図しており、例えば車の走行中、サイド・カーテン・エアバッグが十分に加圧されることが重要である。従来の運転席用および乗客用エアバッグは、一瞬、適度な圧力を保有していればよいが、サイド・カーテン・エアバッグは、数秒間、適度な圧力を保持することが望ましい。一定のガス圧力を比較的長期間保持するため加圧された織物構造が望まれる場合として、例えば航空用の緊急避難用シュートまたはゴムボートに同様に応用される。したがって、シリコーンゴムコーティング量が少なく、しかし、優れた気密性を備え、柔軟性と耐熱性を有する被コーティング織物が望まれている。
【実施例】
【００４０】
本発明を以下の実施例に例示する。部およびパーセントは、他に記載がない限り、重量部および重量パーセントを示す。
【００４１】
＜実施例１＞
非イオン性界面活性剤によって安定化した水性の脂肪族ポリウレタン分散剤を、非イオン性界面活性剤によって安定化されたＰＴＦＥ粉末の水性分散液と混合し、タルク、アルミナ三水和物、湿潤剤および接着促進剤と混合し、水５０部、ＰＴＦＥ４４部、ウレタンポリマー３．０部、（ｔ−オクチルフェノキシ）ポリエトキシエタノール非イオン性界面活性剤３．０部、１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチル−３−ポリエトキシプロピル−トリシロキサン湿潤剤２．０部、エポキシシラン接着促進剤１．０部、タルク１０パーツおよびアルミナ三水和物２０部を含むブロッキング防止コーティングを形成した。
【００４２】
エチレン酢酸ビニル共重合体と混合されたウレタンポリマーを含有するハイブリッドウレタン樹脂を含み得るＭｉｌｌｉｋｅｎ＆Ｃｏ． ｏｆ Ｓｐａｒｔａｎｂｕｒｇ，ＳＣから商標Ｐａｔｉｎａとして販売されているコーティング剤でコーティングしたナイロン織りエアバッグ織物の表面に、実施例１のブロッキング防止コーティング組成物をグラビアロールコーティングによって塗布し、硬化した。ブロッキング防止コーティングを１４０℃で加熱硬化した。他の実験において、ブロッキング防止コーティングを表１に記載された様々なコーティング量で塗布した。
【００４３】
実施例１のブロッキング防止コーティングで上塗りした織物および３つの上塗りのされていないコントロールサンプルについて、５０ｍｍ×５０ｍｍの被コーティング織物を向かい合わせに配置し、２０ｌｂ（９ｋｇ）の重りを乗せて、織物を１１０℃で４時間静置する、ブロッキング試験を実施した。その後、織布の１つの角に５０ｇの力をかけた。織物が６０秒間で離れない場合、不合格とする。折布が６０秒以下で離れた場合、ブロッキング試験に合格とする（表１ではＩＳと記載される）。
【００４４】
実施例１のブロッキング防止コーティングで上塗りされた織物および３つの上塗りのないコントロールサンプルについて、織物の端を炎にあてて、燃焼距離および燃焼時間を測定する、燃焼試験も実施した。全ての織物サンプルは、直ぐに炎を移動させると、自然と消火した（ＳＥ）。
【００４５】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグのコーティングに関するものであって、自動車等の乗り物の乗員を保護する安全性の目的のために使用され、エアバッグを製造することを意図するエアバッグ用織物に使用される。特に本発明は、エアバッグのブロッキング防止組成物で上塗りし、有機樹脂を含む組成物でコーティングしたエアバッグ織物に関する。「有機樹脂」または「有機ポリマー」とは、ポリマー鎖を形成する原子の５０％以上が炭素原子であることを意味する。
【０００２】
一般的に、エアバッグは、少なくともその１つの側面がエラストマー層で被覆された合成繊維からできている織布または編地、例えばナイロン−６，６またはポリエステル等のポリアミドから形成されている。エアバッグは、コーティングされ、縫合された平織物からできていて十分な機械的強度を提供するか、または継ぎ目のない状態に１枚に織ることができる。縫い合わされたエアバッグは、通常、エアバッグの内側に被コーティング織物の表面があるように構成されている。１枚に織られたエアバッグは、エアバッグの外側がコーティングされている。
【０００３】
ある種のエアバッグの使用においては、加圧ガスを織物のエンベロープに比較的長時間保持する必要がある。この要件は、例えば自動車産業のサイド・カーテン・エアバッグの場合に要求される。サイド・カーテン・エアバッグは、一般的なエアバッグと同様に、接触時に膨張するように設計される。サイド・カーテンが広がることで、乗客と車体の側面、例えば窓の間でクッション性のあるカーテンとなる。従来の運転席用および乗客用エアバッグの場合のように、単に衝突そのものの衝撃に対するクッション性でなく、乗客を保護することを意図して設計され、例えば車の走行中、サイド・カーテン・エアバッグが十分に加圧されていることが重要である。従来の運転席用および乗客用エアバッグは、ほんの一瞬、圧力を維持する必要があるのみ一方で、サイド・カーテン・エアバッグは数秒間、適度な圧力を保持することが望ましい。一定のガス圧力を比較的長期間保持するため、加圧された織物構造が望ましい場合、例えば航空用の緊急避難用シュートまたはゴムボートに同じように応用される。したがって、シリコーンゴム塗料による少ないコーティング量で、気密性が改良された、柔軟性および高温耐性を有する被コーティング織物の要望がある。
【０００４】
コーティングに好ましいエラストマーの中で、エアバッグまたはエアバッグ織物に使用されるのは、ウレタンポリマーである。
【背景技術】
【０００５】
米国特許第５１１０６６６号明細書には、新規ポリカーボネート−ポリエーテルポリウレタンでコーティングされた運転席用および乗客用サイドエアバッグとして使用するための織物基材が記載されている。
【０００６】
米国特許第６１６９０４３号明細書には、ポリウレタンおよびポリアクリレートの混合物を構成要素として含み、織物の表面上に低透過性のコーティングがあるエアバッグコーティング組成物が記載されている。
【０００７】
米国特許第７５４３８４３号明細書には、ハイブリッド樹脂をエアバッグコーティングとして使用することが記載されている。ハイブリッド樹脂は、アクリレート、ビニルおよび／またはシリコーンと混合されたウレタンであって、少なくとも１つの成分のガラス転移温度が２０℃以下である。ウレタンとしては、ポリカーボネート、ポリテトラメチレングリコール、ケイ素系ジオールまたはオレフィン系ジオールの種が好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５１１０６６６号明細書
【特許文献２】米国特許第６１６９０４３号明細書
【特許文献３】米国特許第７５４３８４３号明細書
【特許文献４】米国特許第５９４５１８５号明細書
【特許文献５】米国特許第６２３９０４６号明細書
【特許文献６】米国特許第６１７７３６５号明細書
【特許文献７】米国特許第６１７７３６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ウレタンポリマー系コーティングがエアバッグ上にのみある場合、この下地コーティングの表面特性により、ブロッキング（保管の際および自動車にエアバッグをぎっしり詰めた際、特に高い環境温度で、ウレタンポリマーコーティングされた表面が互いに付着する現象）や、エアバッグ膨張時の非常に高いストレスを生じる。エアバッグ膨張時のストレスは、膨張時の裂けや、または織物からのウレタンポリマー下地の剥離による不具合が生じる。エアバッグ製造の際、ウレタンポリマーでコーティングされた織物をロール状に保管する場合、ウレタンポリマー表面の間のブロッキングも問題となる。
【００１０】
米国特許第５９４５１８５号明細書には、シロキサン含有量５−４０重量％であるシリコーン変性熱可塑性ポリウレタン樹脂から製造されたエアバッグが記載されている。前記エアバッグは、ブロッキングの危険性が低いが、乗り物の製造業者は被コーティング織物エアバッグを使用することが好ましい。
【００１１】
米国特許第６２３９０４６号明細書は、編物、織物または不織の繊維基材を、粘着性ポリウレタン層とその上のエラストマー性ポリシロキサン層でコーティングされていることが記載されている。空気を保持することに優れていて、耐熱性に優れたエア・カーテンまたはエアバッグは、その後、被コーティング繊維基材から形成される。
【００１２】
米国特許第６１７７３６５号および第６１７７３６６号明細書には、少なくとも２つの互いに離間した層を有するエアバッグコーティングが記載されている。エアバッグ表面と接触する第１層目（下地）には、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリアミド、ブチルゴム、水素化ニトリルゴムまたはエチレン酢酸ビニル共重合体のノンシリコン組成物が含まれる。第２層目（上塗り）は、シリコーン材料である。
【００１３】
さらに、有機樹脂系の下地、特にウレタンポリマー系下地またはアミノ樹脂とともに硬化した下地に、硬化性液体シリコーンゴムの上塗りを塗布することで、不快な悪臭が放出されることが見出された。
【００１４】
本発明の1つの態様によると、有機樹脂でコーティングされたエアバッグは、有機ポリマーバインダーに分散した少なくとも１の固体潤滑剤を含む、ブロッキング防止コーティングで上塗りされている。
【００１５】
本発明の他の態様によると、バッグまたは織物が有機樹脂でコーティングされたエアバッグまたはエアバッグ織物をコーティングするプロセスは、エアバッグが少なくとも１の分散した固体潤滑剤の水分散液を含む、ブロッキング防止コーティング組成物で上塗りされていることを特徴とする。
【００１６】
ブロッキング防止コーティングに存在する固体潤滑剤には、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素ポリマー、ポリオレフィンワックス等の固体炭化水素ワックス（例えば微粉化されたポリプロピレンワックス）またはＰＴＦＥおよびワックスの混合物を含む。固体潤滑剤は、付加的にまたは選択的にタルク等の無機系潤滑剤を含んでいてもよく、無機化合物系の潤滑剤としては、タルクミクロスフィア、モンモリロナイト、二硫化モリブデン、黒鉛、硫化亜鉛またはリン酸三カルシウムまたはこれら２以上の混合物の形態が使用できる。無機系潤滑剤、例えばタルクおよびモンモリロナイトは、エアバッグ表面でブロッキングを減少するのに効率的であり、ＰＴＦＥを固体潤滑剤の一部または全部を置換するために使用することができる。
【００１７】
フッ素ポリマーおよびタルクの組み合わせは、コーティングされたエアバッグ表面のブロッキングを減少させるために特に効率的であることを見出した。
【００１８】
水性分散液由来の有機樹脂を含む組成物で前もってコーティングされたエアバッグまたはエアバッグ織物は、それぞれ、固体潤滑剤コーティング組成物を塗布することが好ましい。コーティング組成物は、固体潤滑剤のエアバッグ織物の付着性を高めるため、通常はバインダーを要する。バインダーは、例えば有機ポリマーバインダーである。有機ポリマーバインダーの好適例としては、ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノホルムアルデヒド樹脂、ビニル樹脂（例えばポリビニルブチラール）およびポリアミドイミド樹脂が挙げられる。ポリウレタンの好適例としては、ポリエステルポリオールと芳香族ジイソシアナートまたは脂肪族ジイソシアナートの共重合体が挙げられる。フェノール樹脂の好適例としては、フェノールとホルムアルデヒドの共重合体およびフェノール、ホルムアルデヒドおよびクレゾールの共重合体が挙げられる。エポキシ樹脂の好適例は、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの共重合体である。したがって、エアバッグ織物の表面に存在するコーティングは、有機ポリマーバインダーに分散した固体潤滑剤を含む。有機ポリマーバインダーのレベルは、例えばブロッキング防止コーティング組成物（乾燥量基準）の２または３重量％〜５０重量％、即ち、乾燥量基準で潤滑性コーティング組成物の２〜５０重量％、或いは３〜５０重量％である。有機ポリマーバインダーのレベル、例えばコーティング組成物の（乾燥量基準）５または１０重量％〜３５重量％、即ち５〜３５重量％、或いは１０〜３５重量％が通常好適である。組成物の総重量％は、常に合計して１００％とする。コーティングの乾燥量基準での組成物の参考範囲は、水および共溶媒の重量を除いて算出された重量を意味する。
【００１９】
本発明の好ましい一態様において、前もって有機樹脂を含む組成物でコーティングされたエアバッグ織物に塗布されたブロッキング防止コーティング組成物は、固体潤滑剤の水性分散液、例えばフッ素ポリマーおよび／またはタルクまたはモンモリロナイトが有機ポリマーバインダー中に分散している。有機ポリマーバインダー分散液は、必要に応じて水性混和性の有機共溶媒を含む水性溶液であるか、または、水性エマルジョン若しくは懸濁液である。係るエマルジョンまたは懸濁液は、通常、少なくとも１つの界面活性剤で安定化され、非イオン性、アニオン性、カチオン性および両性の界面活性剤、およびこれらの２つ以上のもの、から選択される混合物である。適切な非イオン性界面活性剤の例としては、アルキルエトキシレート（エトキシル化脂肪アルコール）またはアラルキルエトキシレート、例えば（ｔ−オクチルフェノキシ）ポリエトキシエタノールが挙げられる。適当なアニオン性界面活性剤の例は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムである。
【００２０】
ブロッキング防止コーティングは、有機ポリマーバインダー分散液中に固体潤滑剤を分散させるか、固体潤滑剤の分散液を有機ポリマーバインダー分散液と混合させるか、または固体潤滑剤の分散液中に有機ポリマーバインダーを分散させて調製される。前記方法を組み合わせて用いてもよく、例えばフッ素ポリマー固体潤滑剤の分散剤は、有機ポリマーバインダーおよび無機系潤滑剤と混合することができ、例えば生成される懸濁液にタルクを混合してもよい。
【００２１】
ブロッキング防止コーティング組成物は、乾燥量基準で固体潤滑剤の好ましくは３または５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、９０重量％以下、より好ましくは８０重量％以下であり、例えば、固体潤滑剤の３〜９０重量％、３〜８０重量％、５〜９０重量％、５〜８０重量％、１０〜９０重量％、或いは１０〜８０重量％である。例としては、乾燥量基準で固体潤滑剤の５０％または６０％を含む組成物を含む。最も好ましくは、織物のブロッキング防止コーティングは、２０または３０重量％以上、７５または８５重量％以下の固体潤滑剤を含む。有機ポリマーバインダーは、例えば乾燥量基準でコーティングの３〜５０重量％を含むことができる。組成物の総量を１００％とする。
【００２２】
無機系潤滑剤、例えばタルクの量は、保管の際、実質的にタルクが沈降を生じないように、あまり多くしないことが好ましい。ＰＴＦＥ固体潤滑剤を含有するか、含有しないコーティングに存在するタルクの量は、ＰＴＦＥ固体潤滑剤と共に存在する場合、乾燥量基準で固体潤滑剤の好ましくは５または１０重量％〜３０または４０重量％、例えば５重量％〜３０重量％、５重量％〜４０重量％、１０重量％〜３０重量％、或いは１０重量％〜４０重量％であり、ＰＴＦＥ固体潤滑剤の非存在下において８０または９０重量％以下、例えば５重量％〜９０重量％、５重量％〜８０重量％、１０重量％〜９０重量％、或いは１０重量％〜８０重量％である。エアバッグに粉末としてタルクを塗布し、ブロッキングを阻害する場合、本発明によるブロッキング防止コーティング中のタルクの使用は、ダスト・コントロールに伴う課題を回避する。
【００２３】
ブロッキング防止コーティング組成物は、接着促進剤を含み、コーティングの接着性を改良し、有機樹脂系のコーティングを硬化する。好ましい接着促進剤としては、エポキシシラン、例えば３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシアルキルトリアルコキシシラン、メタクリオキシプロピルトリメトキシシラン等の（アルク）アクリルオキシアルキルトリアルコキシシランまたは（エチレンジアミンプロピル）トリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノアルキルアルコキシシラン、Ｎ−フェニルアミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−シクロヘキシルアミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−メチルアミノメチル−ジメトキシメチルシラン、Ｎ−エチルアミノメチルジメトキシ−メチルシラン、Ｎ−プロピルアミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−ブチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、（メタクリロイル−オキシメチル）−ジメトキシメチルシラン、Ｎ−（ジメトキシメチル−シリルメチル）−Ｏ−メチルカルバミン酸、アミノメチルジメトキシメチルシランをマイケル受容体、例えばマレイン酸ジエステル、フマル酸ジエステル、シトラコン酸ジエステル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、桂皮酸エステル、イタコン酸ジエステル、ビニルホスホン酸ジエステル、ビニルスルホン酸アリルエステル、ビニルスルホン、ビニルニトリル、１−ニトロエチレンと反応させたマイケル付加反応の生成物、クネーファナーゲル縮合の生成物であって、例えばマロン酸ジエステルおよびホルムアルデヒド、アセトアルデヒドまたはベンズアルデヒド等のアルデヒドを含む。エポキシおよびアルコキシ官能基を有する有機ケイ素化合物、例えば米国特許第３，４５５，８７７号明細書（参照して援用する）に記載されているものを使用してもよい。アルコキシラジカルは、すべて同一であっても異なっていてもよく、通常、１〜４個の炭素原子を有するアルコキシラジカルから選択され、例えばメトキシまたはエトキシがある。任意の他の置換基が存在する場合は、１〜８個の炭素原子を有するアルキル基から選択することが好ましい。適切なシランとしては、例えば９−（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が挙げられる。接着促進剤は、好ましくはコーティング組成物の配合物に５重量％までで存在し、例えば０．２重量％から１重量％までまたは０．５重量％から１重量％までである。
【００２４】
ブロッキング防止コーティング組成物は、硬化した有機樹脂系下地コーティング上に広がりやすくするため、湿潤剤を含有する。好ましい湿潤剤の１種としては、シロキサンポリエーテル、特にポリエーテル基が水酸基末端であるポリオキシエチレンシロキサン、他にはシリコーングリコールとして既知のものが挙げられる。該湿潤剤としては、アルキルシロキサン基と関連のあるアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基を含むシロキサン化合物であって、前記アルキル基は１−６個の炭素原子を含むものが挙げられる。これらは好ましくは低分子量の化合物であり、好ましくは２〜８個のケイ素原子を含む。例えば、湿潤剤は、１〜３個のアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基（ｉ）および１〜４個のアルキル−シロキサン基（ｉｉ）を含む。或いは、湿潤剤は、１個のアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基（ｉ）および２個のアルキル（一般的にメチル−および／またはエチル）−シロキサン基（ｉｉ）を含有するトリシロキサンでもよい。好ましくはアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基（ｉｉ）中のエチレンオキシ（ＥＯ）単位の平均数は、５〜１２である。好ましくはアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基（ｉｉ）の末端ユニットは、アセトキシ、ヒドロキシルまたはアルコキシユニット（例えばメトキシ）である。例えば、下式の構造の化合物である。
【００２５】
【化１】
【００２６】
（式中、ｎ＝３−２０、Ｒ＝Ｈ，ＣＨ３，ＣＨ３ＣＨ２，ＣＨ３ＣＯ）
【００２７】
Ｒ基としては他のものを使用してもよく、Ｓｉ原子とＥＯ鎖の間のアルキル鎖の長さは１〜１２個の炭素原子と多様なものが使用可能であり、例えば３個の炭素原子であり、その場合、Ｓｉ原子とＥＯ鎖の間にはプロピル結合が形成される。好ましい例としては、１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチル−３−ポリエトキシプロピル−トリシロキサンが挙げられるが、これに限定されるものではない。湿潤剤は、好ましくはコーティング組成物の配合物に１０重量％以下、例えば０．５重量％または１重量％〜３重量％以下存在する。
【００２８】
ブロッキング防止コーティング組成物は、難燃剤を含んでいてもよい。エアバッグは、燃焼を支持するものでないことが重要であり、エアバッグに適用される厳しい可燃性試験を通過するため、通常は、特に下地がシリコーンでなく有機樹脂の場合、エアバッグは、難燃剤の添加を必要とする。上塗りへの難燃剤の使用が最も効果的である。好ましい難燃剤の例は、アルミナ三水和物であり、好ましくは表面処理されていないものである。ブロッキング防止コーティング組成物は、例えば５〜４０重量％のアルミナ三水和物を含む。織物へのコーティングは、例えば乾燥量基準で５〜５５％のアルミナ三水和物を含む。
【００２９】
ブロッキング防止コーティングが無機潤滑剤、例えばタルクを含む場合、それは増粘剤を含んでいてもよく、これによりタルクの沈降が阻害される。増粘剤としては、例えばヒュームド・シリカ、ベントナイト粘土またはポリビニルアルコール等のポリマー増粘剤が挙げられる。増粘剤は、好ましくはコーティング組成物中の配合物に乾燥量基準で５重量％以下、例えば０．２重量％〜１重量％または０．５重量％〜１重量％存在する。
【００３０】
ブロッキング防止コーティングを、グラビア印刷、オフセット印刷、キス・ロール等のロール塗布によって、またはカーテン塗布によって、エア・アシステッドスプレー若しくはエアレス・スプレー等のスプレーによって、またはロール式ナイフ塗布によって、被コーティングエアバッグまたは被コーティングエアバッグ織物に塗布することができる。通常、ロール塗布が、均一に、低いコーティング量でコーティングするのに効果的な方法として好ましい。グラビア印刷における織物に塗布されるコーティング組成物の量は、ロール上への圧力および／またはエッチング部分の表面からの深さによって異なる。ブロッキング防止コーティングは、好ましくは硬化性有機樹脂系コーティングに乾燥量基準で１ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２または１ｇ／ｍ２〜１５ｇ／ｍ２までのコーティング量で塗布される。１ｇ／ｍ２または２ｇ／ｍ２未満のコーティング量が、ブロッキングの防止に有効であることを見出した。
【００３１】
ブロッキング防止コーティング組成物中の水性希釈剤（水と、水と混合した任意の共溶媒）の量は、コーティングに求められる粘度およびコーティング量にしたがって調整することができる。通常、コーティング組成物は、固形成分含有量２０〜７５重量％、水性希釈剤８０〜２５重量％を総量１００％に含む。
【００３２】
エアバッグまたはエアバッグ織物に下地として塗布される有機樹脂系組成物は、上述された特許に記載された一般的な有機樹脂系コーティングである。好ましい有機樹脂の１種としては、ポリウレタンがある。ポリウレタン系コーティングは、織物に硬化する反応性ポリウレタンであって、例えばヒドロキシル基またはアミン基とイソシアネート基の反応、または熱可塑性ポリウレタンである。硬化性または熱可塑性のいずれかのポリウレタンは、一般的にポリイソシアネートとポリオールの生成物である。ポリオールとしては、例えばポリテトラメチレングリコールジオール、ポリエステル−ポリエーテルジオール、ポリカーボネート−ポリエーテルジオール、シリコーン−ポリエーテルジオールまたはポリアクリレートを含むヒドロキシル基等のポリエーテルジオールでもよい。ポリイソシアネートは、芳香族ジイソシアネートでもよいが、好ましくは脂肪族ジイソシアネートまたは脂環式ジイソシアネートである。有機樹脂系コーティングは、米国特許第７５４３８４３号明細書に記載されているように、アクリレート、ビニルおよび／またはシリコーンと混合されたポリウレタンを含むハイブリッドウレタンである。前記有機樹脂系コーティングは、様々な上塗り塗料で上塗りした場合、臭気問題を生じるが、本発明によるブロッキング防止コーティングを用いると臭気問題もなく、上塗りできることを見出した。
【００３３】
或いは、下地は、アミノ樹脂、例えばメラミン−ホルムアルデヒド樹脂によって硬化可能なペンダントヒドロキシル基を有する硬化性ポリアクリレート、またはエチレン酢酸ビニルの共重合体を含んでいてもよい。下地は、有機樹脂、例えばポリアクリレートまたはエチレン酢酸ビニルとポリウレタンとの共重合体の混合物でもよい。
【００３４】
有機樹脂系コーティングが硬化性の場合、一般的に、ブロッキング防止コーティングの塗布前に硬化されるが、別のプロセスにおいては、ブロッキング防止コーティング組成物は、非硬化性有機樹脂系コーティング上に塗布され、有機樹脂系コーティング組成物およびブロッキング防止コーティング組成物の組み合わせを熱硬化してもよい。
【００３５】
ブロッキング防止コーティングが硬化性有機樹脂系コーティング上に塗布される場合、潤滑性コーティングは環境温度で硬化させてもよく、高温、例えば５０〜２００℃、特に１００〜１５０℃で、より素早く硬化させてもよい。高温で硬化させる方法の一つは、有機樹脂系被膜の加熱硬化直後に、ブロッキング防止コーティングを、加熱した基材上、例えば被コーティングエアバッグまたはエアバッグ織物に塗布する工程を備える。
【００３６】
本発明のブロッキング防止コーティングは、コーティングされた織物の表面のブロッキング、即ち保管の際および自動車にエアバッグをぎっしり詰めた際、コーティングされた表面が、互いに付着する現象を阻害する。前記ブロッキングは、エアバッグを膨張させたとき、非常に高いストレスを生じ、裂け、または、織物からのシリコーン系コーティングの剥離といった不具合を生じる。ブロッキング防止コーティングは、乗り物が使用される移動中に、コーティングされたエアバッグ表面での摩擦を減少させ、エアバッグの圧力保持を減少させるエアバッグの磨滅を減少させることができる。
【００３７】
本発明のエアバッグの上塗りとしてのブロッキング防止コーティングの使用は、不快な臭いを生じることはない。本発明のブロッキング防止コーティングをウレタンポリマー系コーティング、例えば米国特許第７５４３８４３号明細書に記載されているようにアクリレート、ビニルおよび／またはシリコーンとウレタンポリマーを含むハイブリッドウレタン樹脂の混合物に塗布した場合、悪臭またはアンモニア臭が放出されない。
【００３８】
本発明のブロッキング防止コーティングは、エアバッグの透過性または外観に有害な影響もなく、ブロッキングを阻害し、不快な臭いを防ぐ。ブロッキング防止コーティングは、特にブロッキング防止コーティングのコーティング量が５ｇ／ｍ２超の場合、空気圧を失うことに対するエアバッグのシーリングの上昇にいくらか有利である。ブロッキング防止コーティングは、下地との作用によって、色変化を生じることはない。
【００３９】
好ましくは、本明細書に記載されたエアバッグは、特にエアバッグへの利用に実用的であり、織物エンベロープ内で比較的長時間、例えば５秒超、特に自動車産業用のサイド・カーテン・エアバッグにおいては、加圧ガスを保持する必要がある。サイド・カーテン・エアバッグは、従来のエアバッグと同様に、衝撃の際、膨張するように設計される。サイド・カーテンは、開いて、クッション性のあるカーテンを、乗客および車体の側面、例えば窓の間に形成する。従来の運転席用および乗客用エアバッグの場合のように単に衝突そのものの衝撃に対するクッション性のみを意図するものではなく、乗客を保護するを意図しており、例えば車の走行中、サイド・カーテン・エアバッグが十分に加圧されることが重要である。従来の運転席用および乗客用エアバッグは、一瞬、適度な圧力を保有していればよいが、サイド・カーテン・エアバッグは、数秒間、適度な圧力を保持することが望ましい。一定のガス圧力を比較的長期間保持するため加圧された織物構造が望まれる場合として、例えば航空用の緊急避難用シュートまたはゴムボートに同様に応用される。したがって、シリコーンゴムコーティング量が少なく、しかし、優れた気密性を備え、柔軟性と耐熱性を有する被コーティング織物が望まれている。
【実施例】
【００４０】
本発明を以下の実施例に例示する。部およびパーセントは、他に記載がない限り、重量部および重量パーセントを示す。
【００４１】
＜実施例１＞
非イオン性界面活性剤によって安定化した水性の脂肪族ポリウレタン分散剤を、非イオン性界面活性剤によって安定化されたＰＴＦＥ粉末の水性分散液と混合し、タルク、アルミナ三水和物、湿潤剤および接着促進剤と混合し、水５０部、ＰＴＦＥ４４部、ウレタンポリマー３．０部、（ｔ−オクチルフェノキシ）ポリエトキシエタノール非イオン性界面活性剤３．０部、１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチル−３−ポリエトキシプロピル−トリシロキサン湿潤剤２．０部、エポキシシラン接着促進剤１．０部、タルク１０パーツおよびアルミナ三水和物２０部を含むブロッキング防止コーティングを形成した。
【００４２】
エチレン酢酸ビニル共重合体と混合されたウレタンポリマーを含有するハイブリッドウレタン樹脂を含み得るＭｉｌｌｉｋｅｎ＆Ｃｏ． ｏｆ Ｓｐａｒｔａｎｂｕｒｇ，ＳＣから商標Ｐａｔｉｎａとして販売されているコーティング剤でコーティングしたナイロン織りエアバッグ織物の表面に、実施例１のブロッキング防止コーティング組成物をグラビアロールコーティングによって塗布し、硬化した。ブロッキング防止コーティングを１４０℃で加熱硬化した。他の実験において、ブロッキング防止コーティングを表１に記載された様々なコーティング量で塗布した。
【００４３】
実施例１のブロッキング防止コーティングで上塗りした織物および３つの上塗りのされていないコントロールサンプルについて、５０ｍｍ×５０ｍｍの被コーティング織物を向かい合わせに配置し、２０ｌｂ（９ｋｇ）の重りを乗せて、織物を１１０℃で４時間静置する、ブロッキング試験を実施した。その後、織布の１つの角に５０ｇの力をかけた。織物が６０秒間で離れない場合、不合格とする。折布が６０秒以下で離れた場合、ブロッキング試験に合格とする（表１ではＩＳと記載される）。
【００４４】
実施例１のブロッキング防止コーティングで上塗りされた織物および３つの上塗りのないコントロールサンプルについて、織物の端を炎にあてて、燃焼距離および燃焼時間を測定する、燃焼試験も実施した。全ての織物サンプルは、直ぐに炎を移動させると、自然と消火した（ＳＥ）。
【００４５】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ポリマーバインダーに分散した少なくとも１つの固体潤滑剤を含むブロッキング防止コーティングで上塗りされている、ことを特徴とする有機樹脂を含む硬化したコーティングを有するエアバッグ。
【請求項２】
分散した固体潤滑剤は、フッ素ポリマーを含む、ことを特徴とする、請求項１に記載のエアバッグ。
【請求項３】
分散した固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレンを含む、ことを特徴とする、請求項２に記載のエアバッグ。
【請求項４】
分散した固体潤滑剤は、タルクを含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエアバッグ。
【請求項５】
固体潤滑剤は、ポリウレタンバインダーに分散している、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアバッグ。
【請求項６】
ブロッキング防止コーティングは、乾燥量基準で３〜８５％の固体潤滑剤を含む、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアバッグ。
【請求項７】
ブロッキング防止コーティングは、難燃剤として５〜５５重量％のアルミナ三水和物を含む、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のエアバッグ。
【請求項８】
ブロッキング防止コーティングのコーティング量は、乾燥量基準で１〜１５ｇ／ｍ２であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のエアバッグ。
【請求項９】
ブロッキング防止コーティングは、１〜３のアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基（ｉ）および１〜４のアルキルシロキサン基（ｉｉ）を有するシロキサンポリエーテルを包含する湿潤剤を含む、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載された方法に係るエアバッグ。
【請求項１０】
有機樹脂組成物でコーティングされたバッグまたは織物に、少なくとも１つの分散した固体潤滑剤の水性分散液を含むブロッキング防止コーティング組成物を上塗りする、ことを特徴とするエアバッグまたはエアバッグ織物をコーティングするプロセス。
【請求項１１】
ブロッキング防止コーティング組成物は、有機ポリマーバインダーの水性分散液に、分散した固体フッ素ポリマーを含む、ことを特徴とする請求項９に記載のプロセス。
【請求項１２】
ブロッキング防止コーティング組成物は、有機ポリマーバインダーの水性分散液に、分散したタルクを含む、ことを特徴とする請求項９または１０に記載のプロセス。
【請求項１３】
有機樹脂系コーティングはウレタンポリマーを含む、ことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１４】
有機樹脂系コーティングは、アクリレートまたはビニル樹脂と混合したウレタンポリマーのハイブリッド樹脂を含み、前記ハイブリッド樹脂の少なくとも１つの成分は２０℃以下のガラス転移温度を有する、ことを特徴とする請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１５】
有機樹脂組成物でコーティングしたエアバッグの上塗り剤としての、有機ポリマーバインダー中に分散した固体潤滑剤を含むブロッキング防止コーティングの使用。
【請求項１】
有機ポリマーバインダーに分散した少なくとも１つの固体潤滑剤を含むブロッキング防止コーティングで上塗りされている、ことを特徴とする有機樹脂を含む硬化したコーティングを有するエアバッグ。
【請求項２】
分散した固体潤滑剤は、フッ素ポリマーを含む、ことを特徴とする、請求項１に記載のエアバッグ。
【請求項３】
分散した固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレンを含む、ことを特徴とする、請求項２に記載のエアバッグ。
【請求項４】
分散した固体潤滑剤は、タルクを含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエアバッグ。
【請求項５】
固体潤滑剤は、ポリウレタンバインダーに分散している、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアバッグ。
【請求項６】
ブロッキング防止コーティングは、乾燥量基準で３〜８５％の固体潤滑剤を含む、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアバッグ。
【請求項７】
ブロッキング防止コーティングは、難燃剤として５〜５５重量％のアルミナ三水和物を含む、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のエアバッグ。
【請求項８】
ブロッキング防止コーティングのコーティング量は、乾燥量基準で１〜１５ｇ／ｍ２であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のエアバッグ。
【請求項９】
ブロッキング防止コーティングは、１〜３のアルキルポリ（エチレンオキシ）シロキサン基（ｉ）および１〜４のアルキルシロキサン基（ｉｉ）を有するシロキサンポリエーテルを包含する湿潤剤を含む、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載された方法に係るエアバッグ。
【請求項１０】
有機樹脂組成物でコーティングされたバッグまたは織物に、少なくとも１つの分散した固体潤滑剤の水性分散液を含むブロッキング防止コーティング組成物を上塗りする、ことを特徴とするエアバッグまたはエアバッグ織物をコーティングするプロセス。
【請求項１１】
ブロッキング防止コーティング組成物は、有機ポリマーバインダーの水性分散液に、分散した固体フッ素ポリマーを含む、ことを特徴とする請求項９に記載のプロセス。
【請求項１２】
ブロッキング防止コーティング組成物は、有機ポリマーバインダーの水性分散液に、分散したタルクを含む、ことを特徴とする請求項９または１０に記載のプロセス。
【請求項１３】
有機樹脂系コーティングはウレタンポリマーを含む、ことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１４】
有機樹脂系コーティングは、アクリレートまたはビニル樹脂と混合したウレタンポリマーのハイブリッド樹脂を含み、前記ハイブリッド樹脂の少なくとも１つの成分は２０℃以下のガラス転移温度を有する、ことを特徴とする請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１５】
有機樹脂組成物でコーティングしたエアバッグの上塗り剤としての、有機ポリマーバインダー中に分散した固体潤滑剤を含むブロッキング防止コーティングの使用。
【公表番号】特表２０１３−５１０７６９（Ｐ２０１３−５１０７６９Ａ）
【公表日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３９０１０（Ｐ２０１２−５３９０１０）
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５６５０３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６０２４５
【国際公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（５９０００１４１８）ダウ コーニング コーポレーション (166)
【氏名又は名称原語表記】ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５６５０３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６０２４５
【国際公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（５９０００１４１８）ダウ コーニング コーポレーション (166)
【氏名又は名称原語表記】ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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