可用于改善旨在保护交通工具乘员的可充气袋的抗折皱性和抗磨损性的有机硅组合物及方法技术

技术编号:18464091 阅读:29 留言:0更新日期:2018-07-18 15:02
本发明专利技术的一般领域是涂布用有机硅组合物(尤其是双组分或多组分类型的涂布用有机硅组合物)的领域,所述有机硅组合物可通过聚加成或氢化硅烷化反应交联以产生由薄层形式的有机硅弹性体涂覆的载体。这些有机硅组合物在交联时尤其适合作为涂层,例如用于保护或机械增强各种纺织品材料制成的基材,例如织造、针织或非织造的纤维载体。所针对的目的在于提供一种涂布用有机硅弹性体组合物,其通过聚加成反应可交联,特别可应用于交通工具用安全可充气袋或气囊的领域中,在交联后具有在粘附性、薄度、轻度和抗折痕性和抗磨损性方面的最佳性能,而且还具有良好的机械性能。这种涂布用有机硅组合物还必须易于使用和施加。

Organosilicon composition and method for improving wrinkle resistance and abrasion resistance of a rechargeable airbag designed to protect occupants of transport vehicles

The general field of the invention is the field of coated organosilicon composition (especially a double component or multi component type coating organosilicon composition), the organosilicon composition can be crosslinked by a polyaddition or hydrogenated silanylation reaction to produce a carrier coated by a thin layer of organosilicon elastomer. These organosilicon compositions are especially suitable for coating, for example, for protecting or mechanically reinforcing a base material made of various textile materials, such as woven, knitted or nonwoven fiber carriers. The aim is to provide a coating of organosilicon elastomer composition, which can be crosslinked through a polyaddition reaction, especially in the field of safety rechargeable air bags or airbags for traffic tools, and has the best performance in adherence, thinness, light and anti crease and abrasion resistance after cross linking. It has good mechanical properties. This silicone coating composition must also be easy to use and apply.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可用于改善旨在保护交通工具乘员的可充气袋的抗折皱性和抗磨损性的有机硅组合物及方法
本专利技术的一般领域是涂布用有机硅组合物(尤其是双组分或多组分类型的涂布用有机硅组合物)的领域,所述有机硅组合物可通过聚加成或氢化硅烷化反应交联以产生由薄层形式的有机硅弹性体涂覆的载体。这些有机硅组合物在交联时尤其适合作为涂层,例如用于保护或机械增强各种纺织品材料制成的基材,例如织造、针织或非织造的纤维载体。这些有机硅涂层通常通过如下方式获得:涂布基材,然后通过有机聚硅氧烷的不饱和基团(烯基,例如Si-Vi)与同一或另一有机聚硅氧烷的氢基甲硅烷基官能团的聚加成而得到固化。这些有机硅组合物在用于生产交通工具乘员的个体保护袋(也被称为气囊(airbag))的织造、针织或非织造柔性材料的涂层中已经找到了重要的出路。本专利技术还涉及这些有机硅组合物在生产这种保护袋中的用途。
技术介绍
历史上,这些保护袋由合成纤维如聚酰胺制成的布形成,在其至少一个面上覆盖有氯丁二烯类型的弹性体层。这种保护层或这种保护涂层的存在由以下的事实决定:气体发生器释放的气体(例如:一氧化碳,NOx)在发生碰撞时极其热并且含有能够破坏袋的炽热颗粒。由弹性体制成的内部保护层必须耐受高温和机械应力。还重要的是,这种弹性体涂层要呈现薄的均匀膜的形式并且完美地粘附到合成织物制成的载体上,形成“气囊”的壁。有机硅组合物在此应用中容易替代氯丁二烯,因为已经发现后者不能令人满意地满足所有上述规格。更为机械和热侵蚀性的气体的发生器的使用会导致气囊接缝处产生额外的应力。这些应力与物理应力(与可充气袋的展开相关)相加并且可导致涂覆有弹性体的织物的剥落以及这些接缝的打开。这导致产生从发生器发出的热气体通过接缝的逸出点,造成导致撕裂、梳理(磨损)或者甚至某些气囊的破裂的脆弱点。因此,气囊制造商总是在寻找作为有机硅弹性体的前体的有机硅组合物,其可用于涂覆织造、针织或非织造纤维载体,并且其在交联之后在载体上表现出优异的粘附性并赋予载体以最佳机械性能,特别是良好的抗磨损性,抗折皱性,抗撕裂性和抗梳理性(经涂覆载体耐受可充气袋的接缝梳理的能力)。术语“非织造(non-tissé)”被理解为是指由纺织材料如纤维、连续长丝或切断纱(无论其性质或来源如何)构成的任何结构,其通过任何方式成形为网状物(voile)并且通过任何方式连接,排除纱的交织。非织造纺织品是下述这样的产品:该产品具有主要由纤维组成的多孔纺织品的外观,并且通过除纺纱、编织、针织或打结之外的其它方法生产。弹性体涂层受到的另一个限制是耐老化性的限制,即随时间的热、机械和粘附性能的保持。在个体保护袋以折叠形式保存在机动车辆中时(在发生事故的情况下其可能的救助性膨胀之前),这种限制更加尖锐。但是,新的限制正在出现,并且需要新的解决方案。一方面,在限制更为不利的情况下必须要保证气囊的耐久性。因而需要提供下述这样的涂布用有机硅组合物:其确保所获得的气囊具有优异的抗磨损性,即使是在严苛的气候条件下,所述严苛的气候条件通过在高温下和高湿度下(例如在80℃下和95%的相对湿度下)老化来模拟。另一方面,专利申请EP-617881中描述的用于由合成纤维如聚酰胺或聚酯生产用于生产气囊的织物的方法包括各种操作,这些操作是制备纤维混合物,纺纱和织造,然后进行织物的各种处理如洗涤、干燥和热定形。在制备纤维混合物和纺纱期间,通常使用上浆产品或油来促进纤维和纱线的滑动。在织造步骤之前或期间,通常对纱线进行施胶处理,以确保纤维的内聚力并形成纱线的保护套,以便获得没有任何外观缺陷的织物并尽可能地避免破碎和磨破。在织造过程中经常使用其它润滑剂,以有效地润滑织机中的针和机械元件,并且因此,由针夹带的纱线将输送将包含在织物中的润滑剂的一部分。这尤其是为了去除这些上浆产品或油、施胶产品或油和润滑剂,一旦织物“跌出织机”(按照织工所采用的术语),则在织造步骤之后针对这些上浆产品或油、施胶产品或油和润滑剂进行一个或多个洗涤步骤。在这个洗涤步骤之后是织物干燥步骤,该步骤通常与热处理步骤同时进行,所述热处理步骤也被称为“热定形”。已知的是,在织造工厂中,旨在去除这些上浆产品或油、施胶产品或油和润滑剂的洗涤步骤产生含水污染流出物,其被包含在含水废料中。因此存在下述这样的环境挑战:能够使用在织造后直接获得(也被称为“跌出织机”,“未经加工的”或者“落机(loomstate)”)的织物,其在织造之后不经历洗涤或者洗擦(scouring)步骤,也不经历热处理或“热定型”步骤来生产气囊。已知的是,如专利申请WO2007/065885中所述,这些上浆产品或油、施胶产品或油和润滑剂的存在会降低有机硅涂层在织物上的粘附性能,并且因此在可充气安全袋或“气囊”的领域中是有害的。对于薄且均匀的膜形式的有机硅弹性体涂层来说,完美地粘附到在织造之后未经历洗涤或热成形步骤的织造或针织纤维载体上是重要的。因而持续需要改善有机硅弹性体在所有类型的织造或针织纤维载体上的粘附性,特别是在织造后未经历洗涤步骤也未经历热定型步骤的织造或针织纤维载体上的粘附性。这种粘附性必须始终保持,即使是在高温和高湿度的条件下。用于气囊的有机硅组合物中使用的助粘剂已被广泛研究,并且各种解决方案对于本领域技术人员来说是已知的。因而,专利US-5,877,256描述了包含环氧单元的有机含硅化合物作为助粘剂的用途。这些有机含硅化合物可以是硅烷或硅氧烷,并且还可含有选自烷氧基、SiH和Si-乙烯基的其它官能基团。专利US-5,789,084描述了包含上述专利US-5,877,256中所述的有机含硅化合物和有机钛化合物的助粘剂的用途。专利申请EP-0681014描述了由包含环氧单元的有机含硅化合物、有机钛化合物和具有烷氧基单元的硅烷构成的助粘剂的用途。更近地,专利申请EP1623063描述了包含具有烷氧基和环氧官能团的硅烷、钛酸丁酯和具有在链中的乙烯基单元及二甲基羟基甲硅烷基链端的有机聚硅氧烷的混合物作为助粘剂的用途。专利US-7,153,583公开了包含含有(甲基)丙烯酰氧基基团的有机含硅化合物的助粘剂体系。仍然需要下述这样的涂布用有机硅组合物,所述组合物用于在织造、针织或非织造柔性材料(用于生产交通工具乘员的个体保护袋(也被称为“气囊”))上生产薄层形式的有机硅弹性体涂层,其所具有的粘附性能足以令人满意地用在织造后直接获得并且未经过洗涤步骤也未经过热定形步骤的织物上。这些涂布用有机硅弹性体组合物必须同时表现出最佳的机械性能,特别是良好的抗撕裂性和抗梳理性(经涂覆织物耐受可充气袋的接缝梳理的能力)。已经例如在专利申请WO2007/065885或专利US-7,581,568中设想了解决方案,但是它们仍然针对某些类型的织物或织机。目前还没有令人满意的技术解决方案能够在气囊应用中使用在织造后未经历洗涤步骤或热定形步骤的织造或针织纤维载体。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种涂布用有机硅弹性体组合物,其通过聚加成反应可交联,特别可应用于交通工具用安全可充气袋或气囊的领域中,在交联后具有在粘附性、薄度、轻度和抗折痕性和抗磨损性方面的最佳性能,而且还具有良好的机械性能。这种涂布用有机硅组合物还必须易于使用和施加。本专利技术的另一个目的是提供一种用于改善本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.有机硅组合物A,包含能够通过聚加成交联或固化的有机硅基础物质B并且特征在于它包含助粘剂体系D,所述助粘剂体系D包含至少一种有机钛化合物M和至少一种添加剂X,所述添加剂X是线性有机聚硅氧烷,包含下式的甲硅烷氧基单元(I.1)至(I.3):

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 FR 15019931.有机硅组合物A,包含能够通过聚加成交联或固化的有机硅基础物质B并且特征在于它包含助粘剂体系D,所述助粘剂体系D包含至少一种有机钛化合物M和至少一种添加剂X,所述添加剂X是线性有机聚硅氧烷,包含下式的甲硅烷氧基单元(I.1)至(I.3):并且不包含式(I.4)的单元:其中-a=1且b=1或2-d=1且e=1或2-符号Y表示包含烃基的基团,所述烃基具有2-20个碳原子和环氧官能团,任选地具有一个或多个杂原子如氧原子,优选地,符号Y选自由以下基团构成的基团:烷基缩水甘油基醚,线性、支化或环状的环氧基烷基,线性、支化或环状的环氧基烯基以及羧酸的缩水甘油基酯,-符号Z1、Z2和Z3相同或不同,表示具有1-30个碳原子的一价烃基,优选选自具有1-8个碳原子的烷基以及具有6-12个碳原子的芳基,并且更优选选自甲基,乙基,丙基,3,3,3-三氟丙基,二甲苯基,甲苯基以及苯基,条件是添加剂X每分子包含至少两个带有环氧官能的烃基的甲硅烷氧基单元(I.1)和至少三个带有氢基甲硅烷氧基的甲硅烷氧基单元(I.3)。2.根据权利要求1所述的有机硅组合物A,其中添加剂X具有7-30的甲硅烷氧基单元的总数。3.根据权利要求1所述的有机硅组合物A,其中添加剂X不含烷氧基、乙烯基、羟基或甲基丙烯酰氧基官能团。4.根据权利要求1-3任一项所述的有机硅组合物A,其中添加剂X具有甲硅烷氧基单元(I.1)与甲硅烷氧基单元(I.3)之间的摩尔比为0.5至4,优选0.8至3,甚至更优选0.8至2.5。5.根据权利要求1所述的有机硅组合物A,其中助粘剂体系D还包含含有至少一个环氧基的有机硅烷G。6.根据权利要求1所述的有机硅组合物A,其中环氧单元的浓度为10-60mmol/100g组合物A,并且优选15-40mmol/100g组合物A。7.根据权利要求1所述的有机硅组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·博莱克基A·赛吉奥D·德基安B·伯德斯
申请(专利权)人:埃肯有机硅法国简易股份公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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