含锆基低增粘性填料的可交联液体硅氧烷组合物及其作为耐火涂层的用途制造技术

本发明专利技术涉及可交联的液体硅氧烷组合物，其中的无机填料可以增加，同时符合工业规模上与纺织或无纺载体涂层相兼容的粘度界限，并且使所述载体具有热性能（降低热值及防火）、不渗透性及好的机械性能。为了实现这一点，使用锆基的无机化合物（氧化锆或硅酸锆）作为可交联液体硅氧烷组合物中的轻微增稠填料ＣｈＺｒ。所述ＣｈＺｒ的Ｄ＃－［５０］范围为３－１５μｍ，并且其应用比例相对１００重量份无填料的硅氧烷组合物为１００－３５０重量份。所述硅氧烷组合物为通过加聚或缩聚反应而可交联的类型。本发明专利技术可用于室内或室外结构的硅氧烷涂层纺织油布。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域是可交联(可熟化)的聚有机硅氧烷组合物，也就是说这种组合物可以通过加聚反应或缩聚反应被熟化为硅氧烷弹性体，并且该组合物的主要组分为一种或多种活性聚有机硅氧烷(POS)和填料。可通过加聚反应交联的硅氧烷组合物含有至少一种带有Si-烯基官能团，优选为Si-Vi官能团，能够与其它P0S的Si-H交联官能团进行氢化硅烷化反应的POS。可通过加聚反应交联的硅氧烷组合物含有至少一种带有可缩合或可水解官能团的活性POS，其中所述官能团例如≡Si-OH，其能相互反应和/或与选自带有两个以上可缩合或可水解官能团的有机硅化合物的交联剂反应。更具体但非限定性地，本专利技术的目的是可在冷态条件下(但是其熟化通常通过加热而加速)熟化的硅组合物，特别是那些两组分类型的(RTV II)，其通过加聚反应交联而产生薄层弹性体。这些交联组合物尤其适合用作涂层，例如用于各种基片的保护或机械强化，特别是由纺织材料例如纺织、编织或无纺纤维性载体制成的基片。这种硅氧烷弹性体涂层通常通过涂覆基片然后熟化涂覆层而得到的，熟化过程源于一种POS上的不饱和基团(烯基，例如Si-Vi)与另一种POS上的氢基之间的加聚反应。硅氧烷弹性体组合物(例如RTV II加聚型)已经在用于生产涂覆油布的涂覆弹性-纺织、编织或无纺材料领域发现了一个重要的市场，所述涂覆油布用于生产由织物制成的内部或外部建筑结构(看台、帐篷、建筑物如体育场的屋顶等)。因此硅氧烷弹性体可以有利地替代通常用作包括织物的结构油布涂层的聚合物，例如聚氯(乙烯)(PVC)或四氟乙烯(Teflon)。这种油布涂层所要求的功能为-易于涂覆(粘度)，-强化功能(机械强度，特别是抗撕性能)，-不透水性，-表面外观和光滑度，-对外部侵袭(坏天气、辐射、灰尘)的耐受性-寿命，-成本，-透射阳光能力的程度(非不透明性)-热性能●阻燃性防止火焰产生或蔓延的能力，●低的总热值(CV)在燃烧过程中最低可能释放的热量MO级不可燃性标准(NF-P-92510)。对于可熟化液体硅氧烷组合物在织物涂层中的这种应用来说，很清楚的是层沉积的一个决定性参数为粘度。实际上，所应用的POS的性质(摩尔质量)对后者有很大影响，并且结合到液体硅氧烷组合物中的填料的类型和量对后者也有很大影响。通常为无机性质的填料因为经济原因对可交联为弹性体的硅氧烷组合物来说是很重要的，具体对赋予交联硅氧烷膜适当的机械性能，甚至是热性能来说是很重要的。直到现在通常遇到的技术问题是以足以满足技术要求的量引入无机填料，必然导致粘度明显增加，这对在高速操作的工业机械(通常量级为至少3到至少10m/min)上涂覆基片，特别是织物基片来说是有问题的。欧洲专利申请EP-0 150 385公开了一种涂有硅氧烷涂层的织物油布，所述硅氧烷涂层含有效量不磨损填料，从而使之具有改善的抗撕性能及改善的不可燃性。液体硅氧烷涂覆组合物包括具有二甲基乙烯基终端的聚二甲基硅氧烷类POS、聚甲基氢硅氧烷类POS、铂基催化剂和填料，该填料优选基于碳酸钙或水合氧化铝。在该专利文件中提到的其它可应用的不磨损填料为气相法二氧化硅、硅酸铝、钛酸钾、硅酸锆、碳黑、氧化锌、二氧化钛、氧化铁、二氧化硅气凝胶、沉积二氧化硅、硅酸钙、三氧化二铬、硫化镉、滑石及类似物、氧化镁和石墨。在实践中，每100份POS中不磨损填料的量为30-50重量份。在EP 0 150 385的第8页第29行到第9页第5行中指出，沉积二氧化硅或气相法二氧化硅会导致不希望的高粘度问题，并且其中提出通过应用有机溶剂如己烷来解决这一问题。这自然只是一个权宜之法，因为在工业规模上应用大量的有机溶剂对于健康和安全来讲不会不引起严重的困难。对涂覆织物油布的硅氧烷涂层来说有效的热性能(低的总热值和阻燃性)可以通过在硅氧烷弹体性组合物中含有大量填料而达到。因此如EP-0 150 385中所教导的，使用大量填料如水合氧化铝、氧化镁或甚至碳酸钙在热性能方面(阻燃性和CV的降低)是特别有利的，这是由于当这些填料被加热时与其脱水有关的吸热作用。然而，这种在热性质方面的改进是以粘度为代价达到的，此时粘度太高以致于很难、甚至是不可能在工业规模上在织物基片上沉积硅氧烷组合物。另外EP-0 150 385的专利技术人并没有误解这一点，因为在实践中每100重量份POS应用的不磨损无机填料的量为1到至多50重量份(在实施例中为40份)。在这些浓度下，组合物在可接受的粘度极限内，但其机械性质和耐火性质仍然局限于有时是不够的水平下。在这种认知状态下，本专利技术的一个主要目的是找到一种方法用来增加硅氧烷弹性体组合物(特别是织物涂层组合物)的无机填料，同时保持其在与工业规模上在所要涂覆的基片上沉积硅氧烷涂层相兼容的粘度极限内。本专利技术的另一个主要目的是找到一种用于可交联硅氧烷组合物的填料，该填料将使其能够在交联后形成的涂层具有好的机械性质。本专利技术的另一个主要目的是找到一种用于可交联液体硅氧烷组合物，特别是织物涂层中的填料，所述填料可以明显降低应用所述组合物的涂覆制品的总热值，从而得到符合M1级阻燃标准(NF-P-92503)和/或MO类CV标准(NF-P-92510)和/或A2类CV标准的涂覆织物，并且这一点是在不带来毒性、侵袭性或腐蚀性副作用的情况下达到的。本专利技术的另一个主要目的是提供一种用于可交联液体硅氧烷组合物的填料，该填料与POS兼容且其不会损毁硅氧烷涂层对基片的粘结性能。本专利技术的另一个主要目的是提供一种可交联液体硅氧烷组合物，该组合物可以很容易地涂到基片例如织物基片上，它与该基片很好地粘结在一起，并赋于后者持久的机械和阻燃性。本专利技术的另一个主要目的是提供一种基片，优选为织物基片，该基片在其至少一个表面上涂有由液体组合物得到的交联硅氧烷涂层，所述液体组合物的粘度足够低可以涂覆，所述涂层具有永久性的粘结性能、机械性能和好的热性能，特别是低的总热值和阻燃性。术语“可交联的液体硅氧烷组合物”在本专利技术的意义范围内被理解为具有流变性能的可交联硅氧烷组合物，从而应用对本领域熟练人员来说已知的常规涂覆方法(刮刀、丝网印刷)可以很容易地将其用于或沉积到基片上。更具体地，该术语打算表示一种可交联液体硅氧烷组合物，所述组合物在涂覆前的即时粘度ηe(mPa·s)为如下值ηe≤200 000，优选为ηe≤100 000，更优选为ηe≤80 000。专利技术人为自己设定了所有这些目的后，他们以创新和有利的方式成功选择了一类特定的无机填料，即以锆为基础的那些填料，从而可以达到上面所设定的及其它目的。其结果是本专利技术首先涉及在可交联液体硅氧烷组合物中使用至少一种锆基无机化合物作为非增稠性填料(ZrF)。因此专利技术人令人十分惊奇及意想不到地发现，用于可交联液体硅氧烷组合物的ZrF填料是特别有利的，这是因为它们具有弱增粘或非增稠作用。本领域的熟练人员不能想象这种特定无机填料能对硅氧烷液体(油)的流变性能具有如此的降低作用。在本专利技术的意义范围内，术语“非增稠”指的是ZrF填料一旦被引入到含有一种或多种液体POS的介质中后，与参比无机填料即磨碎石英相比，在其它方面均相同的情况下，其带来较小的运动粘度增加，而所述磨碎石英的平均粒度通常为5-10μm的量级。为了定量本专利技术上下文中所要保护的填料ZrF本文档来自技高网...

【技术保护点】
至少一种锆基无机化合物在可交联的液体硅氧烷组合物中作为非增稠填料（ＺｒＦ）的用途。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F戴斯尼，A普谢龙，
申请(专利权)人：罗狄亚化学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]