專利名稱:有機硅組合物和用于改善旨在保護車輛乘客用氣囊的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的一般領(lǐng)域涉及有機硅涂層組合物,尤其是雙組分或者多組分類型的組合物,其可通過聚加成反應(yīng)或者氫化硅烷化反應(yīng)交聯(lián),產(chǎn)生薄層彈性體。這些交聯(lián)的組合物尤其適用于作為涂層,例如用于保護或機械增強不同的紡織材料的基底,例如機織、針織或者非織造纖維載體。
背景技術(shù):
這種涂層通常通過下述方式獲得涂布基底,然后通過聚有機硅氧烷的不飽和基團(烯基,例如Si-Vi)與該聚有機硅氧烷或者另一聚有機硅氧烷的氫進行聚加成而硬化。
已發(fā)現(xiàn)這些有機硅組合物在涂布柔性的機織、針織或者非織造材料中的重要應(yīng)用,這些材料用于生產(chǎn)個人防護袋,也稱為“氣囊”。
關(guān)于這些個人防護袋或“氣囊”的更詳細資料可以具體參考法國專利FR-A-2 668 106。
本發(fā)明還涉及有機硅在生產(chǎn)這種防護袋中的用途。
歷史上,這些防護袋由合成纖維如聚酰胺(Nylon)的布形成,其至少一面上涂有氯丁二烯類型的彈性體層。這種層或者這種保護涂層的存在受到以下情況的支配當受到撞擊時氣體發(fā)生器釋放的氣體(例如一氧化碳、NOx)極其熱并包含可能損害Nylon袋的熾熱顆粒。
因此內(nèi)部彈性保護層必須是特別耐高溫和耐機械應(yīng)力的。對于該彈性涂層來說同樣重要的是以薄均勻膜的形式存在,所述膜完全粘附至合成織物載體上,形成氣囊的壁。
在這種應(yīng)用中,有機硅組合物很容易地取代了氯丁二烯,因為已證明氯丁二烯不滿足所有上述目標規(guī)范。
但是目前出現(xiàn)了另一種制約,因而需要新的解決辦法。更具機械和熱損害性的氣體發(fā)生器的使用給氣囊的縫合帶來了另外的制約。這些是除了與氣囊展開有關(guān)的物理制約之外的制約,并且可能導致彈性體涂布的織物裂開并導致這些縫孔開裂。這導致出現(xiàn)由發(fā)生器產(chǎn)生的熱氣體經(jīng)縫孔逸出的點,從而產(chǎn)生引起某些氣囊撕裂、縫孔撕破(開松)乃至爆裂的脆弱點。因此,氣囊制造商正在尋找具有最佳機械性能的用于施涂的有機硅彈性體涂層組合物,特別是具有良好的撕裂強度和縫孔撕破強度(résistance au peignage)(涂布的織物耐受氣囊縫孔撕破的能力)。具體地,對于這個行業(yè)來說,縫孔撕破強度正在成為一個越來越重要的標準,因為由于氣囊縫孔的撕破所帶來的制約與正在使用的氣囊在展開時所要遵守的制約不相上下。
在氣囊中使用涂布了有機硅彈性體的織物時所遇到的一個主要問題是它們僅具有良好的縫孔撕破強度或僅具有良好的撕裂強度。重要的是實現(xiàn)這兩種性質(zhì)之間良好的平衡,同時保持良好的粘附和薄度,這也是目前深入研究的焦點。此外,氣囊制造商還在尋找降低其生產(chǎn)成本的新解決辦法,特別是通過使用去組織的(décontexturé)織物(減少每厘米的紗線數(shù)),這也要求控制涂布了有機硅彈性體的織物的撕裂強度和縫孔撕破強度。
現(xiàn)有技術(shù)EP-A-0 533 840和美國專利5 296 298描述了用于氣囊用途的有機硅組合物。
根據(jù)EP-A-0 553 840,這些已知的有機硅組合物包括-(A)每個分子包含至少兩個鏈烯基的聚二有機硅氧烷,-(B)每個分子中包含至少兩個連接到硅的氫原子的聚有機氫硅氧烷,-(C)鉑族的金屬催化劑,-(D)包含環(huán)氧官能化有機硅化合物的增粘劑,-(E)無機填料,其重量含量相對于聚有機硅氧烷(A)的量來確定,-(F)聚有機硅氧烷樹脂,以及任選地
-(G)可用作交聯(lián)抑制劑的化合物。
然而,所述參考文獻僅提供獲得氣囊涂層用均勻粘附性膜的解決辦法,而沒有提到解決上述問題。
根據(jù)US-5 296 298,這些有機硅組合物包括-(A)每個分子包含至少兩個鏈烯基的聚二有機硅氧烷,-(B)每個分子中包含至少兩個連接到硅的氫原子的聚有機氫硅氧烷,-(C)包含甲基丙酸烯官能團的硅烷,-(D)環(huán)氧烷氧基硅烷,-(E)鋁螯合劑,和-(F)鉑族的金屬催化劑。
在所述參考文獻中,填料僅作為非必需的而被提及,同時提供的解決辦法僅用于獲得與氣囊載體具有良好粘附性的有機硅膜。這些組合物沒有滿足氣囊制造商對于控制撕裂強度和縫孔撕破強度方面的新期望。
文獻EP-A-0 681 014描述了一種有機硅組合物,其尤其可以用作氣囊襯里,并且為了這個目的其具有良好的性能,尤其是耐火性和耐熱性、機械性能、老化性能、粘附和表面均勻性,更特別希望的是對紡織品基底的粘附性。由所述發(fā)明提出的解決辦法在于使用-由下面物質(zhì)形成的混合物所組成的有機硅涂層組合物(1)每個分子包含至少兩個連接到硅的C2-C6鏈烯基的至少一種聚有機硅氧烷,(2)每個分子包含至少兩個連接到硅的氫原子的至少一種聚有機硅氧烷,(3)催化有效量的至少一種催化劑,由至少一種屬于鉑族的金屬組成,(4)增粘劑,(5)任選地,無機填料,(6)任選地,至少一種交聯(lián)抑制劑,和
(7)任選地,至少一種聚有機硅氧烷樹脂,在該組合物中,增粘劑排它地由下述組分的至少三元組合來組成-(4-1)至少一種烷氧基化的有機硅氧烷,其每個分子包含至少一個C2-C6鏈烯基,-(4-2)至少一種有機硅化合物,其包含至少一個環(huán)氧基團,和-(4-3)至少一種金屬M的螯合物和/或通式M(OJ)n的金屬醇鹽,其中n=M的化合價,J=線性或支化C1-C8烷基,M選自Ti、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al和Mg。
應(yīng)當指出,文獻EP-A-0 681 014的實驗部分中總是存在增強填料如熱解二氧化硅。這些組合物不適合氣囊制造商對于控制撕裂強度和縫孔撕破強度方面的新期待。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。在這方面,本發(fā)明的一個基本目標是提供一種用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法。通過本發(fā)明方法處理的這些載體尤其可以用在車輛的膨脹安全袋或氣囊領(lǐng)域的應(yīng)用中,其不僅在粘附性、薄度、輕度和抗皺性及耐磨性(“摩擦”試驗)方面具有最佳性能,而且還具有良好的撕裂強度和縫孔撕破強度的性能。
本發(fā)明的第二目標是提供一種可以通過聚加成反應(yīng)交聯(lián)的有機硅涂層組合物,其尤其可以用在車輛膨脹安全袋或氣囊領(lǐng)域的應(yīng)用中,其在交聯(lián)之后不僅在粘附性、薄度、輕度和抗皺性及耐磨性(“摩擦”試驗)方面具有最佳性能,而且還具有良好的撕裂強度和縫孔撕破強度的性能。
本發(fā)明的第三目標是提供一種用于氣囊的可以通過聚加成反應(yīng)交聯(lián)的有機硅涂層組合物,其易于使用和施涂,并且其也是經(jīng)濟的。
最后,本發(fā)明的另一個目標是降低涂布的成本,以便擴大該有機硅涂層的使用范圍,并因此利用這類涂層的有利性質(zhì)用于目前由于成本原因從應(yīng)用范圍中排除的應(yīng)用。
這些目的和其它目的可通過本發(fā)明得以實現(xiàn),本發(fā)明在于一種用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,包括以下步驟a)制備可交聯(lián)的有機硅涂層組合物(A),包括-成分(a-1)或(a-2)-(a-1)對應(yīng)于至少一種可在基于至少一種有機過氧化物的催化劑的作用下交聯(lián)的聚有機硅氧烷,-(a-2)對應(yīng)于可通過聚加成反應(yīng)交聯(lián)的聚有機硅氧烷共混物,包含-至少一種聚有機硅氧烷(I),其每個分子包含至少兩個連接到硅的C2-C6鏈烯基,和-至少一種聚有機硅氧烷(II),其每個分子包含至少兩個連接到硅的氫原子,-有效量的交聯(lián)催化劑當使用(a-1)時,其由至少一種有機過氧化物組成,而當使用(a-2)時,其由至少一種鉑族的金屬(或化合物)組成,-任選地,至少一種增粘劑(IV),和-用于改善撕裂強度和縫孔撕破強度的添加劑體系(B),其成分順序或者同時加入,其由下述物質(zhì)的混合物組成-至少一種聚有機硅氧烷樹脂(V),其存在量相對于混合物的總重量為最多60重量%,并且任選地與至少一種用作稀釋劑的聚有機硅氧烷混合,和-碳酸鈣(CaCO3),其存在量相對于混合物的總重量為最多30重量%;b)向機織、針織或非織造纖維載體的一面或兩面施涂至少10克/平方米,優(yōu)選至少20克/平方米,更優(yōu)選至少30克/平方米的在步驟a)中制備的有機硅涂層組合物(A),并且c)通過加熱到可以達到210℃的溫度,通過電磁輻射,特別是通過紅外輻射,交聯(lián)在步驟b)中形成的沉積物,以形成彈性體。
本申請人的貢獻在于揭示了添加劑體系(B)對于控制機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的重要性。碳酸鈣不需要進行相容性處理(通過加熱或表面處理)而被用于體系(B)中,因而不能將其看作是簡單的半增強填料。完全不可預見的是,在不需要相容性處理的實施方案中樹脂(V)與碳酸鈣的組合最終將導致機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度性能的明顯改進,尤其是對于在氣囊中的應(yīng)用來說。
這由于下述原因而更加令人驚訝,因為這種改進不會損失有機硅涂層其它的硬度、機械強度、表面均勻性和耐熱性方面的性能。
在基于至少一種有機過氧化物的催化劑的作用下可交聯(lián)的聚有機硅氧烷(a1)有利地是包含下式的甲硅烷氧基單元的產(chǎn)品 其中-符號R1可以相同或不同,代表包含1至12個碳原子,優(yōu)選1至8個碳原子的烴基,其是任選取代的,-a是1、2或3。
優(yōu)選地,符號R1選自-甲基、乙基、丙基、丁基、己基和十二烷基,-環(huán)烷基,例如環(huán)已基,-鏈烯基,例如乙烯基、烯丙基、丁烯基和己烯基,-芳基,例如苯基、甲苯基,芳烷基例如β-苯丙基,和-其中一個或多個氫原子被一個或多個鹵素原子、氰基或氰基等價物代替的上述基團,例如氯甲基、三氟丙基或氰乙基。
更加優(yōu)選地,聚有機硅氧烷(a-1)在鏈端以三甲代甲硅烷基、二甲基乙烯基、二甲基羥基甲硅烷基或三乙烯基甲硅烷基單元終止。
在一個特別有利的實施方式中,聚有機硅氧烷(a-1)每個分子包含至少兩個鏈烯基。
在可以用于本發(fā)明的有機過氧化物中,可以提及的有過氧化苯甲酰、雙(對氯苯甲酰)過氧化物、雙(2,4-二氯苯甲酰)過氧化物、過氧化二枯基、過氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己烷、過苯甲酸叔丁酯、過氧化叔丁基枯基,上述過氧化物的鹵化衍生物,例如雙(2,4-二氯苯甲酰)過氧化物、1,6-雙(對甲苯酰過氧羰氧基)己烷、1,6-雙(苯甲酰基過氧羰氧基)己烷、1,6-雙(對甲苯酰過氧羰氧基)丁烷和1,6-雙(2,4-二甲基苯甲?;^氧羰氧基)己烷。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施方式,使用的可交聯(lián)有機硅涂層組合物(A)包含可通過聚加成反應(yīng)交聯(lián)的聚有機硅氧烷。這種組合物(A)包含由以下物質(zhì)形成的混合物(a)至少一種聚有機硅氧烷(I),其每個分子包含至少兩個連接到硅的C2-C6鏈烯基,(b)至少一種聚有機硅氧烷(II),其每個分子包含至少兩個連接到硅的氫原子,(c)催化有效量的至少一種催化劑(III),由至少一種屬于鉑族的金屬組成,(d)至少一種增粘劑(IV),(e)用于改善撕裂強度和縫孔撕破強度的添加劑體系(B),其成分順序或者同時加入,其由下述物質(zhì)的混合物組成-至少一種聚有機硅氧烷樹脂(V),其存在量相對于混合物的總重量為最多60重量%,并且任選地與至少一種用作稀釋劑的聚有機硅氧烷混合,和-碳酸鈣(CaCO3),其存在量相對于混合物的總重量為最多30重量%;(f)任選地,至少一種交聯(lián)抑制劑(VI),(h)任選地,至少一種著色添加劑(VII),和(i)任選地,至少一種用于改善耐火性的添加劑(VIII)。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個優(yōu)選方式,添加劑體系(B)中碳酸鈣的量為4%至26重量%,更加優(yōu)選10%至24重量%,相對于混合物的總重量。
這些具體數(shù)值范圍的選擇在解決改善撕裂強度和縫孔撕破強度性能的問題方面是決定性標準之一。
另一個重要標準是聚有機硅氧烷樹脂(V)在添加劑體系(B)中存在量至多為60重量%,優(yōu)選至多40重量%,更加優(yōu)選11%至30重量%,或15%至25重量%,相對于混合物的總重量。
我們也已經(jīng)發(fā)現(xiàn),為了獲得最佳效果,采用添加劑體系(B)足以實施本發(fā)明方法,其中該添加劑體系(B)包含5%至30重量%聚有機硅氧烷樹脂(V)和5%至25重量%的碳酸鈣,相對于混合物的總重量。
樹脂(V)優(yōu)選在其結(jié)構(gòu)中包含至少一個鏈烯基殘基。根據(jù)一個優(yōu)選方式,聚有機硅氧烷樹脂(V)包含通式SiO4/2的甲硅烷氧基單元Q。
根據(jù)另一個特定的方式,聚有機硅氧烷樹脂(V)在其結(jié)構(gòu)中包含0.1%至20重量%,優(yōu)選大于4重量%的鏈烯基(一種或多種),所述結(jié)構(gòu)包含相同或不同的M型甲硅烷氧基單元,相同或不同的T型和/或Q型甲硅烷氧基單元,和任選的D型甲硅烷氧基單元。
在一個特別優(yōu)選的方式中,聚有機硅氧烷樹脂(V)包含至少2重量%,優(yōu)選至少5重量%的Q型甲硅烷氧基單元。
這些樹脂(V)是已知的,并且可商購的支化有機聚硅氧烷低聚物或聚合物。它們是溶液形式,優(yōu)選硅氧烷溶液。它們的結(jié)構(gòu)中具有至少兩個選自通式R3SiO0.5(單元M)、R2SiO(單元D)、RSiO1.5(單元T)和SiO2(單元Q)的不同單元,這些單元中的至少一個是單元T或Q。
基團R是相同或不同的,并選自線性或支化C1-C6烷基、C2-C4鏈烯基、苯基和3,3,3-三氟丙基。例如可以提及的是烷基R可以是甲基、乙基、異丙基、叔丁基和正己基,而鏈烯基R可以是乙烯基。
應(yīng)當理解在上述類型的樹脂(V)中,一些基團R是鏈烯基。
作為支化有機聚硅氧烷低聚物或聚合物的實例,可以提及的是樹脂MQ、樹脂MDQ、樹脂TD和樹脂MDT,鏈烯基官能團可以由單元M、D和/或T攜帶。作為特別合適的樹脂實例,可以提及的是乙烯基MDQ樹脂,其中乙烯基重量含量為0.2%至10重量%。
并非限定性的,可以考慮增粘劑(IV)排它地包含
-(IV.1)至少一種烷氧基化的有機硅烷,其每個分子包含至少一個C2-C6鏈烯基,-(IV.2)至少一種包含至少一個環(huán)氧基的有機硅化合物,和-(IV.3)至少一種金屬M的螯合物和/或通式M(OJ)n的金屬醇鹽,其中n=M的化合價,J=線性或支化C1-C8烷基,M選自Ti、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al和Mg。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方式,增粘劑(IV)的烷氧基化的有機硅烷(IV.1)選自具有下述通式的產(chǎn)品 在該通式中-R1,R2和R3是相同或不同的氫化或烴基基團,并代表氫、線性或支化C1-C4烷基或苯基,其任選地用至少一個C1-C3烷基取代,-U是線性或支化C1-C4亞烷基,-W是化合價鍵,-R4和R5是相同或不同的基團,并代表線性或支化C1-C4烷基,-x′=0或1,并且-x=0至2。
并非限定性的,可以考慮乙烯基三甲氧基硅烷是特別合適的化合物(IV.1)。
至于有機硅化合物(IV.2),根據(jù)本發(fā)明可以考慮從下面進行選擇a)要么選自對應(yīng)于下述通式的產(chǎn)品(IV.2a) 在該通式中
-R6是線性或支化的C1-C4烷基,-R7是線性或支化的烷基,-y等于0、1、2或3,并且-X定義為下述通式 其中-E和D是相同或不同的基團,選自線性或支化C1-C4烷基,-z等于0或1,-R8、R9和R10是相同或不同的基團,代表氫或線性或支化C1-C4烷基,和-R8和R9或R10另外可以一起與兩個攜帶環(huán)氧基的碳構(gòu)成5至7元烷基環(huán),b)要么選自由環(huán)氧官能化聚二有機硅氧烷組成的產(chǎn)品(IV.2b),該環(huán)氧官能化聚二有機硅氧烷包含(i)至少一種下面通式的甲硅烷氧基單元 在該通式中-X是針對通式(IV.2a)如上定義的基團,-G是單價烴基,其對催化劑活性沒有不利的作用,并選自包含1至8個碳原子并且任選地被至少一個鹵素原子取代的烷基,并且還選自芳基,-p=1或2,-q=0、1或2,-p+q=1、2或3,和
(2i)任選地,至少一種下面通式的甲硅烷氧基單元 在該通式中G具有與上述相同的含義,r等于0、1、2或3。
至于本發(fā)明有機硅組合物的增粘劑(IV)的最后的化合物(IV.3),優(yōu)選的產(chǎn)品是其螯合物和/或醇鹽(IV.3)的金屬M選自Ti、Zr、Ge、Li或Mn的那些產(chǎn)品。應(yīng)該指出,鈦是更特別優(yōu)選的。它例如可以與烷氧基如丁氧基結(jié)合。
增粘劑(IV)可以由以下形成-只有(IV.1)-只有(IV.2)-(IV.1)+(IV.2)根據(jù)兩個優(yōu)選的實施方式-(IV.1)+(IV.3)-(IV.2)+(IV.3)并且最后,根據(jù)最優(yōu)選的實施方式(IV.1)+(IV.2)+(IV.3)。
根據(jù)本發(fā)明,形成增粘劑的一個有利組合如下所述-乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)、3-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)和鈦酸四丁酯。
定量地,可以指出,(IV.1)、(IV.2)和(IV.3)之間的重量比例以相對于這三種物質(zhì)的總量的重量百分數(shù)表示為-(IV.1)≥10%,優(yōu)選15至70%,更加優(yōu)選25至65%,-(IV.2)≤90%,優(yōu)選70至15%,更加優(yōu)選65至25%,和-(IV.3)≥1%,優(yōu)選5至25%,更加優(yōu)選8至18%,當然這些(IV.1)、(IV.2)和(IV.3)的比例總和等于100%。
為了獲得更好的粘附性質(zhì),重量比(IV.2)∶(IV.1)優(yōu)選為2∶1至0.5∶1,特別優(yōu)選比例1∶1。
有利地,相對于組合物(A)的全部成分,增粘劑(IV)存在比例為0.1%至10%,優(yōu)選0.5%至5%,更加優(yōu)選1%至3%重量。
聚有機硅氧烷(I)是通過聚加成反應(yīng)交聯(lián)模式的組合物(A)的基本成分之一。有利地,它是包含以下物質(zhì)的產(chǎn)品(i)下述通式的甲硅烷氧基單元 其中-符號R1代表鏈烯基,優(yōu)選乙烯基或烯丙基,-符號Z可以相同或不同,各自代表單價烴基,其對催化劑活性沒有不利的作用,并選自包含1至8個碳原子并且任選地被至少一個鹵素原子取代的烷基,并且還選自芳基,-a是1或2,b是0、1或2,a+b總和等于1、2或3,以及任選地(ii)下述通式的其它甲硅烷氧基單元 其中-Z具有與如上所述相同的含義,c是0、1、2或3。
這種聚二有機硅氧烷(I)可以具有至少等于200mPa.s的粘度,并優(yōu)選小于200000mPa.s。
在本說明書中涉及的所有粘度均對應(yīng)于在25℃下以本身已知的方式測量的動態(tài)粘度值。
聚有機硅氧烷(I)可以僅由通式(I-1)的單元形成,或者可以另外包含通式(I-2)的單元。類似地,它可以具有線性、支化、環(huán)狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。Z通常選自甲基、乙基和苯基,基團Z的至少60%摩爾(或數(shù)目)是甲基。通式(I-1)的甲硅烷氧基單元的實例是乙烯基二甲基甲硅烷氧基、乙烯基苯基甲基甲硅烷氧基、乙烯基甲基甲硅烷氧基和乙烯基甲硅烷氧基單元。
通式(I-2)的甲硅烷氧基單元的實例是單元SiO4/2、二甲基甲硅烷氧基、甲基苯基甲硅烷氧基、二苯基甲硅烷氧基、甲基甲硅烷氧基和苯基甲硅烷氧基。聚有機硅氧烷(I)的實例是線性和環(huán)狀化合物,例如包含二甲基乙烯基甲硅烷基端基的二甲基聚硅氧烷、包含三甲基甲硅烷基端基的(甲基乙烯基)(二甲基)聚硅氧烷共聚物、包含二甲基乙烯基甲硅烷基端基的(甲基乙烯基)(二甲基)聚硅氧烷共聚物和環(huán)狀甲基乙烯基聚硅氧烷。
有利地,聚有機硅氧烷(II)包含下述通式的甲硅烷氧基單元 其中-基團L可以相同或不同,各自代表單價烴基,其對催化劑活性沒有不利的作用,并選自包含1至8個碳原子并且任選地被至少一個鹵素原子取代的烷基,有利地選自甲基、乙基、丙基和3,3,3-三氟丙基;芳基,并且有利的是二甲苯基、甲苯基或苯基,-d是1或2,e是0、1或2,d+e總和等于1、2或3,并且-任選地,其它單元中的至少一些,該其它單元是下述平均式的單元 其中基團L具有與上述相同的含義,g等于0、1、2或3。
這種聚有機硅氧烷(II)的動態(tài)粘度至少等于10mpa.s,優(yōu)選為20至1000mPa.s。聚有機硅氧烷(II)可以僅由通式(II-1)的單元形成,或者還可以包含通式(II-2)的單元。聚有機硅氧烷(II)可以具有線性、支化、環(huán)狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?;鶊FL具有與上述基團Z相同的含義。通式(II-1)單元的實例是H(CH3)2SiO1/2、HCH3SiO2/2和H(C6H5)SiO2/2。
通式(II-2)的單元的實例與上述針對通式(I-2)的單元給出的那些實例相同。
聚有機硅氧烷(II)的實例是線性和環(huán)狀化合物,例如-包含氫二甲基甲硅烷基端基的二甲基聚硅氧烷,
-包括含有三甲基甲硅烷基端基的(二甲基)(氫甲基)聚硅氧烷單元的共聚物,-包括含有氫二甲基甲硅烷基端基的(二甲基)(氫甲基)聚硅氧烷單元的共聚物,-包含三甲基甲硅烷基端基的氫甲基聚硅氧烷,-環(huán)狀氫甲基聚硅氧烷。
化合物(II)可以任選地是包含氫二甲基甲硅烷基端基的二甲基聚硅氧烷和帶有至少三官能SiH(氫甲硅烷氧基)的聚有機硅氧烷的混合物。
聚有機硅氧烷(II)中連接到硅的氫原子數(shù)與聚有機硅氧烷(I)和樹脂(V)的具有鏈烯基不飽和度的基團的總數(shù)之比為0.4至10,并優(yōu)選為0.6至5。
有機硅聚加成組合物的基體可以僅包含線性聚有機硅氧烷(I)和(II),例如在下述專利中描述的那些US-A-3,220,972、US-A-3,697,473和US-A-4,340,709,或者可以同時包含支化或網(wǎng)狀的聚有機硅氧烷(I)和(II),例如在下述專利中描述的那些US-A-3,284,406和US-A-3,434,366。
根據(jù)一個特定的實施方式,使用下述物質(zhì)-至少一種線性聚有機硅氧烷(I),包含由通式(I-2)的單元形成的鏈,其中c=2,在其每端用通式(I-1)的單元封端,其中a=1,b=2,和-至少一種線性聚有機硅氧烷(II),在其結(jié)構(gòu)中包含位于鏈中和/或鏈端的連接到硅的至少三個氫原子;并且更特別地-至少一種線性聚有機硅氧烷(I),包含由通式(I-2)的單元形成的鏈,其中c=2,在其每端用通式(I-1)的單元封端,其中a=1,b=2,和-至少一種線性聚有機硅氧烷(I),包含由其中d=1且e=1的通式(II-1)的單元和任選的其中g(shù)=2的通式(II-2)的單元形成的鏈,在其每端用通式(II-1)的單元封端,其中d=1且e=2。
催化劑(III)也是已知的。鉑族的金屬是已知為鉑類的金屬,除鉑之外,這個術(shù)語還集合了釕、銠、鈀、鋨和銥。優(yōu)選使用鉑和銠化合物。特別可以使用鉑與有機產(chǎn)品的配合物,這描述于US-A-3,159,601、US-A-3,159,602、US-A-3,220,972和歐洲專利EP-A-0 057 459、EP-A-0188 978和EP-A-0 190 530,以及鉑與乙烯基有機硅氧烷的配合物,這描述于US-A-3,419,593、US-A-3,715,334、US-A-3,377,432和US-A-3,814,730。通常優(yōu)選的催化劑是鉑。在這種情況下,按鉑金屬重量計算的催化劑(III)的重量含量通常是2至400ppm,優(yōu)選5至200ppm,基于聚有機硅氧烷(I)和(II)的總重量。
有利地,本發(fā)明方法使用包含至少一種加成反應(yīng)抑制劑(VI)(交聯(lián)抑制劑)的有機硅組合物(A),并選自下列化合物-用至少一個鏈烯基取代的聚有機硅氧烷,其可以任選地是環(huán)狀形式,特別優(yōu)選四甲基乙烯基四硅氧烷,-吡啶,-有機膦和亞磷酸酯,-不飽和酰胺,-烷基馬來酸酯,和-炔醇。
用于形成優(yōu)選的氫化硅烷化反應(yīng)熱阻斷劑的一部分的這些炔醇(參考FR-B-1 528 464和FR-A-2 372 874)具有以下通式(R′)(R″)C(OH)-C≡CH在該通式中-R′是線性或支化的烷基或者苯基;-R″是H或線性或支化的烷基或苯基;基團R′、R″和位于三鍵的α位的碳原子可以任選地形成環(huán);R′和R″中包含的碳原子總數(shù)至少是5,優(yōu)選9至20。
所述醇優(yōu)選選自沸點大于250℃的醇??梢蕴峒暗膶嵗?-乙炔基-1-環(huán)己醇;
3-甲基-1-十二碳炔-3-醇;3,7,11-三甲基-1-十二碳炔-3-醇;1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇;3-乙基-6-乙基-1-壬炔-3-醇;2-甲基-3-丁炔-2-醇;3-甲基-1-十五碳炔-3-醇。
這些α-炔醇是商品。
這種抑制劑(VI)的存在比例為最多3000ppm,優(yōu)選比例為100至1000ppm,相對于有機聚硅氧烷(I)和(II)的總重量。
本發(fā)明還涉及可通過聚加成反應(yīng)交聯(lián)用以改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的有機硅涂層組合物(A),該組合物(A)由以下物質(zhì)形成的混合物組成(a)至少一種聚有機硅氧烷(I),其每個分子包含至少兩個連接到硅的C2-C6鏈烯基,(b)至少一種聚有機硅氧烷(II),其每個分子包含至少兩個連接到硅的氫原子,(c)催化有效量的至少一種催化劑(III),由至少一種屬于鉑族的金屬組成,(d)至少一種增粘劑(IV),(e)用于改善撕裂強度和縫孔撕破強度的添加劑體系(B),其成分順序或者同時加入混合物中,其由下述物質(zhì)的混合物組成-至少一種聚有機硅氧烷樹脂(V),其存在量相對于混合物的總重量為最多60重量%,并且任選地與至少一種用作稀釋劑的聚有機硅氧烷混合,和-碳酸鈣(CaCO3),其存在量相對于混合物的總重量為最多19重量%;(f)任選地,至少一種交聯(lián)抑制劑(VI),(h)任選地,至少一種著色添加劑(VII),和(i)任選地,至少一種用于改善耐火性的添加劑(VIII)。
作為用于改善耐火性的添加劑(VIII),可以提及的實例包括包含用(仲或叔)氨基取代的苯基的化合物。該添加劑的實例見于參考文獻US 5 516 938。這種添加劑可使用的量通常為0.01至1重量份,相對于組合物的總量。
這種組合物(A)的其它成分如本發(fā)明方法中所限定。
本發(fā)明的另一方面涉及如上所述的有機硅組合物的前體體系{雙組分(C)}。該前體體系分為兩個單獨的組分A和B,它們旨在混合在一起以形成該組合物,這些組分A或B之一包含催化劑(III)和僅一種聚有機硅氧烷物質(zhì)(I)或(II)。
該前體體系(C)的另一特性是樹脂(V)可以用在組分A或組分B或同時用在組分A和B中,催化劑(III)不應(yīng)存在于包含聚有機硅氧烷(II)和樹脂(V)的組分A或組分B中。
在增粘劑體系(IV-1)(IV-2)(IV-3)的情況下,該前體體系的另一個特征是其包含聚有機硅氧烷的組分A或B不含增粘劑(IV)的化合物(IV-3),而其包含增粘劑(IV)的化合物(IV-1)的組分A或B不包含催化劑(III)。
組分A和B和它們相互的混合物的粘度可以通過改變成分含量并通過選擇不同粘度的聚有機硅氧烷來調(diào)節(jié)。
當混合在一起時,組分A和B形成現(xiàn)成可用的有機硅組合物,其可以用任何合適的涂布方式(例如用刮片或輥)施涂至載體上。通常目標是交聯(lián)后最終的沉積厚度為25至300μm,特別是50至200μm。不需要具有均勻的厚度,因為載體的表面是不規(guī)則的,這會導致不規(guī)則的沉積。本發(fā)明化合物是熱交聯(lián)和/或電磁輻射(加速電子或“電子束”的輻射)交聯(lián)的。
本發(fā)明組合物可以用于覆蓋或涂布柔性載體,特別是機織、針織或非織造纖維織物,并優(yōu)選由合成纖維制成的,有利地由聚酯或聚酰胺制成的機織、針織或非織造載體。
本發(fā)明還在于可通過下述方式獲得的用彈性體涂布在一面或兩面上的機織、針織或非織造纖維載體
a)-將至少10克/平方米如上所述的有機硅涂層組合物或者通過混合如上所述的雙組分體系(B)的組分A和B得到的組合物施涂到機織、針織或非織造纖維載體的一面或兩面上,并且-通過加熱到可達到210℃的溫度或通過電磁輻射,特別是通過紅外輻射來交聯(lián)在之前步驟中形成的沉積物,以形成彈性體,或者b)采用如上所述的本發(fā)明方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方式,纖維載體是具有開放組織(contexture ouverte)的織物,具有依據(jù)ISO標準9237的孔隙率>10l/dm2/min。
本發(fā)明的另一方面涉及用于保護車輛乘客的氣囊,該氣囊由根據(jù)上述本發(fā)明方法涂布的載體形成。
本發(fā)明還涉及本發(fā)明的雙組分體系(B)、本發(fā)明的可交聯(lián)有機硅涂層組合物(A)用于涂布機織、針織或非織造纖維載體的用途。優(yōu)選地,這些載體旨在形成用于保護車輛乘客的氣囊。在本發(fā)明的一個優(yōu)選方式中,載體是具有開放組織的織物,具有依據(jù)ISO標準9237的孔隙率>10l/dm2/min。
柔性載體材料,特別是紡織品(例如聚酰胺織物)的至少一面的覆蓋物或涂層對于生產(chǎn)工業(yè)用織物來說是有用的,例如尤其是用于在發(fā)生碰撞時保護車輛乘客的氣囊、帳篷織物、降落傘織物等。
在本文中,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明組合物或方法是值得注目的,不僅用于涂布通常用于特別是生產(chǎn)氣囊的載體,而且用于涂布具有開放組織的載體。術(shù)語“具有開放組織的載體”是指依據(jù)ISO標準9237孔隙率>10l/dm2/min的載體。在織物的情況下,開放組織可以具體地定義為對應(yīng)于每厘米的經(jīng)紗線和緯紗線的數(shù)目,其和為小于或等于36。
至于在本發(fā)明的范圍中特別推薦的織物,通??梢蕴峒捌湮赐坎嫉闹亓啃∮?00克/平方米的織物,特別是小于或等于160克/平方米的織物。具有16×16至18×18紗線/厘米的這種織物,特別是聚酰胺織物因而可以被提及,例如具有這些特征的470dtex(分特)的織物。
應(yīng)當注意,也可以使用由工業(yè)用紡織纖維形成的基材,尤其是織物,該紡織纖維與標準纖維相比其性能得到改善,例如牢度增加,以便賦予特定的性能或者隨著涂布的載體或織物的應(yīng)用而增強的性能。
對于具有開放組織的載體的涂層來說,優(yōu)選使用的組合物包含粘度為10 000至200 000mPa.s的油(I),特別是30 000至170 000mPa.s,尤其是40 000至120 000mPa.s的油,以及包含單元Q的樹脂(V),特別是包含至少2重量%該單元,優(yōu)選至少5%,尤其是5%至12%。
因此,本發(fā)明的目的還在于根據(jù)本發(fā)明涂布的柔性載體,特別是紡織品載體,并且因此可具有如上所述的特征和性能。
借助于如上所述的性能和特征,可以由如上所述的開放組織的織物,尤其是聚酰胺或聚酯織物制成車輛乘客個人防護用的氣囊,其中該織物一旦被涂布則具有良好的撕裂強度和縫孔撕破強度,重量小于或等于200克/平方米,此外還具有最佳的性能,特別是在不滲透性、防熱、孔隙率和柔韌性方面的性能。這使得可以生產(chǎn)對于相同的涂層厚度來說更輕的氣囊,其比由現(xiàn)有技術(shù)的涂布織物所制成的袋具有更好的性能,并且更便宜。因而對于相同的重量來說,可以增加涂層厚度并改善不滲透性和防熱性。
通常,此處涉及的涂層可以對應(yīng)于在柔性載體材料的至少一個面上沉積單層(初級涂層)。不過,也可以涉及到在已經(jīng)涂布的載體材料的至少一個表面上沉積第二層或任選的第三層(次級涂層),以具有總的所需厚度,這確保了在不滲透性方面的可能最佳的性能和有利的觸摸特征。
下述根據(jù)本發(fā)明制備組合物并將其用作聚酰胺織物涂層的實施例可以用于更清楚地理解本發(fā)明,并且可以使其優(yōu)點和實施方式的變化形式更加突出。將通過對比試驗的方法說明用本發(fā)明方法得到的產(chǎn)品性能。
具體實施例方式
實施例在這些實施例中,根據(jù)1982年5月的AFNOR標準NFT-76-106的指示,使用布氏粘度計測量粘度。
實施例11)成分的限定-聚有機硅氧烷(I)在每個鏈端用(CH3)2ViSiO0.5單元封端的聚二甲基硅氧烷油,其具有100 000mPa.s的粘度,并且每100克油包含0.003Si-Vi官能團[在下文中被稱作高粘度油(I)的成分];-聚有機硅氧烷(I-a)在每個鏈端用(CH3)2ViSiO0.5單元封端的聚二甲基硅氧烷油,其具有10 000mPa.s的粘度,并且每100克油包含0.005Si-Vi官能團[在下文中被稱作低粘度油(I)的成分];-在下文中被稱作稀釋劑(A)的聚有機硅氧烷在每個鏈端用(CH3)2ViSiO0.5單元封端的聚二甲基硅氧烷油,其具有60 000mPa.s的粘度;-在下文中被稱作稀釋劑(B)的聚有機硅氧烷在每個鏈端用(CH3)2ViSiO0.5單元封端的聚二甲基硅氧烷油,其具有3500mPa.s的粘度;-聚有機硅氧烷(II)在每個鏈端用(CH3)2ViSiO0.5單元封端的聚(二甲基)(氫甲基)硅氧烷油,其具有25mPa.s的粘度,并且每100克油包含總計0.7Si-H官能團(包括位于鏈中的0.6Si-H官能團)[在下文中被稱作油(II)];-催化劑(III)鉑金屬,以包含10重量%鉑金屬的有機金屬配合物的形式引入,已知名為Karstedt催化劑[在下文中被稱作鉑催化劑(III)];-增粘劑(IV)由以下物質(zhì)組成的混合物-(IV-1)乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO),-(IV-2)環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO),和-(IV-3)鈦酸丁酯Ti(OBu)4(TBT);-樹脂(V)通式MMViDDViQ的聚有機硅氧烷(Vi),包含0.8重量%的乙烯基(Vi),并包含27重量%(CH3)3SiO0.5單元、0.15重量%(CH3)2ViSiO0.5單元、60重量%(CH3)2SiO單元、2.4重量%(CH3)ViSiO單元和9.6重量%SiO2單元;-碳酸鈣(1),CaCO3(Albacar5970),沉淀碳酸鈣,等效平均直徑2μm,針狀,未進行相容性處理(加熱或表面官能化)。
-碳酸鈣(2),CaCO3(由Solvay公司出售的Socal31),等效平均直徑0.07μm;-碳酸鈣(3),CaCO3(由Omya公司出售的BLR331),等效平均直徑0.07μm-填料(VII-C)研磨石英,平均顆粒尺寸約2.5μm,BET表面積約3m2/g,由Sifraco公司出售。
-填料(VII-D)二氧化硅AEROSILR812;2)組合物的制備a)由雙組分前體制備組合物在室溫下,通過將雙組分體系的100重量份的組分A和10重量份的組分B混合在一起來獲得組合物(參見表I至IV中雙組分I和II的組成)。
b)使用刮刀或輥在退漿的6.6型的聚己二酰己二胺織物上涂布該混合物(沉積的重量為30至36克/平方米),以形成層,其中織物具有235分特(dtex)的紗線支數(shù)并具有28.5×28.5紗線/厘米的組織,和c)在180℃下在Mathis爐中使所得到的層交聯(lián)80秒,以得到彈性體。試驗結(jié)果列于表V和VI中。
組合物I-1至I-8是本發(fā)明的組合物。組合物C-1、C-2、C-3和C-4是對比物。
表I雙組分I(組分A和B)的組合物
在混合表I中所述雙組分體系的100重量份組分A和10重量份組分B之后,所得到的組合物具有下列的碳酸鈣和樹脂(V)的含量(參見表II)表II
表III雙組分II(組分A和B)的組合物
在混合表III中所述雙組分體系II的100重量份組分A和10重量份組分B之后,所得到的組合物的碳酸鈣和樹脂(V)的含量在表IV中給出表IV
表V利用PA-6,6織物的結(jié)果(第1批,235分特,28.5×28.5紗線/厘米,雙組分體系I)
表VI利用PA-6,6織物的結(jié)果(第2批,235分特,28.5×28.5紗線/厘米,雙組分II)
(1)抗皺性和耐磨性試驗(″摩擦″試驗)(ISO標準5981A)反映了組合物的粘附和老化性能。該試驗在于使用兩個鉗夾來夾緊樣品的兩個相對邊首先令織物進行剪切運動并且使得彼此相互反復運動,其次通過接觸移動的載體進行磨擦。
(2)根據(jù)ASTM標準D 6479的指示進行縫孔撕破強度測量。
(3)根據(jù)ISO標準13937-2的操作規(guī)程進行撕裂強度測量。
當與樹脂(V)結(jié)合使用的碳酸鈣是albacar5970時,也就是說碳酸鈣是等效平均直徑為2μm的針狀碳酸鈣時,獲得最好的結(jié)果。
實施例2對于組合物C1(對比)和I-2(本發(fā)明),使用市場上代表性的6.6型的聚己二酰己二胺織物(PA-6,6)重復實施例1第2a)至c)段中描述的操作步驟,并采用多種使彈性體交聯(lián)的條件。結(jié)果在表VII中給出。
表VII
在具有非常不同交聯(lián)條件(時間和溫度)的多種織物上式I-2的縫孔撕破強度增益顯著。
實施例3對照組合物C-4a)通過混合雙組分體系(參見以下組合物)的100重量份組分A和10重量份組分B來制備對照組合物C-4。
b)在涂布到組織不同的織物上的組合物I-2(本發(fā)明)和C-4(對比)之間進行對比試驗(表VIII)。為此,使用刮刀涂布各組合物,沉積約50克/平方米的量,在織物上形成層;和c)在通風爐中在180℃下將所得到的層交聯(lián)80秒,以獲得彈性體。試驗結(jié)果列于表IX。
表VIII試驗載體的性質(zhì)
表IX結(jié)果
-TS=撕裂強度(N)-CS=縫孔撕破強度(N)-Scrub=耐磨性(循環(huán)摩擦試驗)-摩擦系數(shù)(Ks)根據(jù)ISO標準8295測量摩擦系數(shù)。
結(jié)果表明,用組合物C-4處理的涂布的470分特18×18織物的性能水平所具有的縫孔撕破強度與用組合物I-2處理的470分特16×16織物的縫孔撕破強度相當,用組合物I-2處理的該織物具有完全可接受的涂布織物的撕裂強度。
此外,可以看出當用本發(fā)明方法處理時,由于撕裂強度性能較差(178N)和縫孔撕破強度性能較差(36N)最初不能用于氣囊應(yīng)用的13.5/13.5作為參考的未處理織物變成完全可用于氣囊領(lǐng)域的應(yīng)用(撕裂強度311N/縫孔撕破強度193N)。
權(quán)利要求
1.一種用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,包括以下步驟a)制備可交聯(lián)的有機硅涂層組合物(A),包括-成分(a-1)或(a-2)-(a-1)對應(yīng)于至少一種可在基于至少一種有機過氧化物的催化劑的作用下交聯(lián)的聚有機硅氧烷,-(a-2)對應(yīng)于可通過聚加成反應(yīng)交聯(lián)的聚有機硅氧烷共混物,包含-至少一種聚有機硅氧烷(I),其每個分子包含至少兩個連接到硅的C2-C6鏈烯基,和-至少一種聚有機硅氧烷(II),其每個分子包含至少兩個連接到硅的氫原子,-有效量的交聯(lián)催化劑當使用(a-1)時,其由至少一種有機過氧化物組成,而當使用(a-2)時,其由至少一種鉑族的金屬(或化合物)組成,-任選地,至少一種增粘劑(IV),和-用于改善撕裂強度和縫孔撕破強度的添加劑體系(B),其成分順序或者同時加入,其由下述物質(zhì)的混合物組成-至少一種聚有機硅氧烷樹脂(V),其存在量相對于混合物的總重量為最多60重量%,并且任選地與至少一種用作稀釋劑的聚有機硅氧烷混合,和-碳酸鈣(CaCO3),其存在量相對于混合物的總重量為最多30重量%;b)向機織、針織或非織造纖維載體的一面或兩面施涂至少10克/平方米的在步驟a)中制備的有機硅涂層組合物(A),并且c)通過加熱到可以達到210℃的溫度,通過電磁輻射,特別是通過紅外輻射,交聯(lián)在步驟b)中形成的沉積物,以形成彈性體。
2.權(quán)利要求1的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中可交聯(lián)的有機硅涂層組合物(A)包含由以下物質(zhì)形成的混合物(a)至少一種聚有機硅氧烷(I),其每個分子包含至少兩個連接到硅的C2-C6鏈烯基,(b)至少一種聚有機硅氧烷(II),其每個分子包含至少兩個連接到硅的氫原子,(c)催化有效量的至少一種催化劑(III),由至少一種屬于鉑族的金屬組成,(d)至少一種增粘劑(IV),(e)用于改善撕裂強度和縫孔撕破強度的添加劑體系(B),其成分順序或者同時加入,其由下述物質(zhì)的混合物組成-至少一種聚有機硅氧烷樹脂(V),其存在量相對于混合物的總重量為最多60重量%,并且任選地與至少一種用作稀釋劑的聚有機硅氧烷混合,和-碳酸鈣(CaCO3),其存在量相對于混合物的總重量為最多30重量%;(f)任選地,至少一種交聯(lián)抑制劑(VI),(h)任選地,至少一種著色添加劑(VII),和(i)任選地,至少一種用于改善耐火性的添加劑(VIII)。
3.上述權(quán)利要求之一的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中在添加劑體系(B)中碳酸鈣相對于混合物總重量的比例為4重量%至26重量%。
4.權(quán)利要求1或2的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中在添加劑體系(B)中碳酸鈣相對于混合物總重量的比例為10重量%至24重量%。
5.上述權(quán)利要求中任一項的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中聚有機硅氧烷樹脂(V)在添加劑體系(B)中存在量至多為40重量%,優(yōu)選5-30重量%,更加優(yōu)選11重量%至30重量%,相對于混合物的總重量。
6.權(quán)利要求2-5中任一項的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中可交聯(lián)的有機硅涂層組合物(A)的增粘劑(IV)排它地包含-(IV.1)至少一種烷氧基化的有機硅烷,其每個分子包含至少一個C2-C6鏈烯基,-(IV.2)至少一種包含至少一個環(huán)氧基的有機硅化合物,和-(IV.3)至少一種金屬M的螯合物和/或通式M(OJ)n的金屬醇鹽,其中n=M的化合價,J=線性或支化C1-C8烷基,M選自Ti、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al和Mg。
7.權(quán)利要求2-6中任一項的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中添加劑體系(B)的聚有機硅氧烷樹脂(V)包含式SiO4/2的甲硅烷氧基單元Q。
8.權(quán)利要求6的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中聚有機硅氧烷樹脂(V)在其結(jié)構(gòu)中包含0.1重量%至20重量%,優(yōu)選大于4重量%的一種或多種鏈烯基,所述結(jié)構(gòu)包含相同或不同的M型甲硅烷氧基單元,相同或不同的T型和/或Q型甲硅烷氧基單元,和任選的D型甲硅烷氧基單元。
9.權(quán)利要求7或8的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中聚有機硅氧烷樹脂(V)包含至少2重量%,優(yōu)選至少5重量%的Q型甲硅烷氧基單元。
10.權(quán)利要求2-9中任一項的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中聚有機硅氧烷(I)包含(i)下述通式的甲硅烷氧基單元Ra1ZbSiO4-(a+b)2---(I-1)]]>其中-符號R1代表鏈烯基,優(yōu)選乙烯基或烯丙基,-符號Z相同或不同,各自代表單價烴基,其對催化劑活性沒有不利的作用,并選自包含1至8個碳原子并且任選地被至少一個鹵素原子取代的烷基,并且還選自芳基,-a是1或2,b是0、1或2,a+b總和等于1、2或3,以及任選地(ii)下述通式的其它甲硅烷氧基單元Zc SiO4-c2---(I-2)]]>其中-Z具有與如上所述相同的含義,c是0、1、2或3。
11.權(quán)利要求2-10中任一項的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中聚有機硅氧烷(II)包含下述通式的甲硅烷氧基單元HdLeSiO4-(d+e)2---(II-1)]]>其中-基團L相同或不同,各自代表單價烴基,其對催化劑活性沒有不利的作用,并優(yōu)選選自包含1至8個碳原子并且任選地被至少一個鹵素原子取代的烷基,有利地選自甲基、乙基、丙基和3,3,3-三氟丙基;芳基,并且有利的是二甲苯基、甲苯基或苯基,-d是1或2,e是0、1或2,d+e總和等于1、2或3,并且-任選地,其它單元中的至少一些,該其它單元是下述平均式的單元LgSiO4-g2---(II-2)]]>其中基團L具有與上述相同的含義,g等于0、1、2或3。
12.權(quán)利要求2-11中任一項的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中聚有機硅氧烷(I)和(II)的比例使得(II)中連接到硅的氫原子與(I)中連接到硅的鏈烯基的摩爾比率為0.4至10,優(yōu)選0.6至5。
13.權(quán)利要求6的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其特征在于增粘劑(IV)的烷氧基化的有機硅氧烷(IV.1)對應(yīng)于下述通式 在該通式中-R1,R2和R3是相同或不同的氫化或烴基基團,并代表氫、線性或支化C1-C4烷基或苯基,其任選地用至少一個C1-C3烷基取代,-U是線性或支化C1-C4亞烷基,-W是化合價鍵,-R4和R5是相同或不同的基團,并代表線性或支化C1-C4烷基,-x′=0或1,并且-x=0至2。
14.權(quán)利要求6的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其特征在于增粘劑(IV)的有機硅化合物(IV.2)a)要么選自對應(yīng)于下述通式的產(chǎn)品(IV.2a) 在該通式中-R6是線性或支化的C1-C4烷基,-R7是線性或支化的烷基,-y等于0、1、2或3,并且-X定義為下述通式 其中-E和D是相同或不同的基團,選自線性或支化C1-C4烷基,-z等于0或1,-R8、R9和R10是相同或不同的基團,代表氫或線性或支化C1-C4烷基,和-R8和R9或R10另外可以一起與兩個攜帶環(huán)氧基的碳構(gòu)成5至7元烷基環(huán),b)要么選自由環(huán)氧官能化聚二有機硅氧烷組成的產(chǎn)品(IV.2b),該環(huán)氧官能化聚二有機硅氧烷包含(i)至少一種下面通式的甲硅烷氧基單元XpGqSiO4-(p+q)2---(IV.2b1)]]>在該通式中-X是針對通式(IV.2a)如上定義的基團,-G是單價烴基,其對催化劑活性沒有不利的作用,并選自包含1至8個碳原子并且任選地被至少一個鹵素原子取代的烷基,并且還選自芳基,-p=1或2,-q=0、1或2,-p+q=1、2或3,和(2i)任選地,至少一種下面通式的甲硅烷氧基單元GrSiO4-r2---(IV.2b2)]]>在該通式中G具有與上述相同的含義,r等于0、1、2或3。
15.權(quán)利要求6的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其特征在于螯合物和/或醇鹽(IV.3)的金屬M選自Ti、Zr、Ge、Li或Mn。
16.權(quán)利要求13、14和15的用于改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中增粘劑(IV)包含以下物質(zhì)的混合物-代表式(IV.1)的乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO),-代表式(IV.2)的3-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO),和-代表式(IV.3)的鈦酸丁酯。
17.可通過聚加成反應(yīng)交聯(lián)用以改善機織、針織或非織造纖維載體的撕裂強度和縫孔撕破強度的有機硅涂層組合物(A),該組合物(A)由以下物質(zhì)形成的混合物組成(a)至少一種聚有機硅氧烷(I),其每個分子包含至少兩個連接到硅的C2-C6鏈烯基,(b)至少一種聚有機硅氧烷(II),其每個分子包含至少兩個連接到硅的氫原子,(c)催化有效量的至少一種催化劑(III),由至少一種屬于鉑族的金屬組成,(d)至少一種增粘劑(IV),(e)用于改善撕裂強度和縫孔撕破強度的添加劑體系(B),其成分順序或者同時加入混合物中,其由下述物質(zhì)的混合物組成-至少一種聚有機硅氧烷樹脂(V),其存在量相對于混合物的總重量為最多60重量%,并且任選地與至少一種用作稀釋劑的聚有機硅氧烷混合,和-碳酸鈣(CaCO3),其存在量相對于混合物的總重量為最多19重量%;(f)任選地,至少一種交聯(lián)抑制劑(VI),(h)任選地,至少一種著色添加劑(VII),和(i)任選地,至少一種用于改善耐火性的添加劑(VIII)。
18.權(quán)利要求17的有機硅涂層組合物(A)的前體雙組分體系(C),包括-兩個單獨的組分A和B,它們用于混合在一起以形成該組合物,和-這些組分A或B之一包含催化劑(III)和僅一種聚有機硅氧烷物質(zhì)(I)或(II)。
19.可通過下述方式獲得的用彈性體涂布在一面或兩面上的機織、針織或非織造纖維載體a)-將至少10克/平方米權(quán)利要求17的有機硅涂層組合物(A)或者通過混合權(quán)利要求18的雙組分體系(B)的組分A和B得到的組合物施涂到機織、針織或非織造纖維載體的一面或兩面上,并且-通過加熱到可達到210℃的溫度或通過電磁輻射,特別是通過紅外輻射來交聯(lián)在之前步驟中形成的沉積物,以形成彈性體,或者b)采用權(quán)利要求1-16中任一項的方法。
20.權(quán)利要求19的載體,其特征在于纖維載體是其開放組織依據(jù)ISO標準9237具有孔隙率>10l/dm2/min的織物。
21.用于保護車輛乘客的氣囊,由權(quán)利要求19或20的涂布的載體形成。
22.權(quán)利要求18的雙組分體系(B)或者權(quán)利要求1-17的可交聯(lián)有機硅涂層組合物(A)用于涂布機織、針織或非織造纖維載體的用途。
23.權(quán)利要求22的用途,用于涂布用于形成保護車輛乘客用的氣囊的載體。
24.權(quán)利要求22或23的用途,其特征在于該載體是其開放組織依據(jù)ISO標準9237具有孔隙率>10l/dm2/min的織物。
全文摘要
本發(fā)明的一般領(lǐng)域涉及氣囊。本發(fā)明涉及通過使用一種有機硅組合物來改善用于氣囊領(lǐng)域中的涂布織物的撕裂強度和縫孔撕破強度的方法,其中該有機硅組合物包含由聚有機硅氧烷樹脂(V)和碳酸鈣組成的添加劑。在將該組合物涂布到織物載體上并交聯(lián)之后,涂布的載體不僅具有最佳的粘附和抗皺性能,而且還具有良好的撕裂強度和縫孔撕破強度性能。
文檔編號D06M15/643GK1890426SQ200480036063
公開日2007年1月3日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月3日
發(fā)明者A·普謝隆, L·迪蒙 申請人:羅狄亞化學公司