具有涂层的纺织织物制造技术

一种具有涂层的纺织织物，含有至少两层硅氧烷弹性体，第一层直接涂覆于该织物上，并且具有至少４００％的断裂伸长率；和具有至少３０ｋＮ／ｍ的撕裂强度的第二层。还要求保护制造这些织物的方法和由这些织物制成的充气安全袋。（*该技术在2018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】
本专利技术涉及一种具有涂层的纺织织物，更具体地说，涉及一种涂覆有在两个区域的不同压差下能够起到压力阻挡层作用的基于硅氧烷的涂层组合物的织物。本专利技术还涉及制备该纺织织物的工艺和由具有涂层的织物制成的充气安全袋。用基于硅氧烷的涂层组合物涂覆的纺织织物已为人们所知。这些组合物可赋予该具有涂层的织物各种优点。例如在欧洲专利EP553840中描述了一种用于汽车的充气安全袋的液体硅氧烷橡胶涂层组合物，其中含有一种具有链烯基的某种聚二有机硅氧烷、聚有机硅氧烷树脂、无机填料、某种聚有机氢化硅氧烷、铂族金属催化剂和含有环氧基的有机硅化合物。在欧洲专利EP646672中描述了一种用硅氧烷组合物浸渍过的织物，该硅氧烷组合物中含有具有脂族不饱和的某种线形聚有机硅氧烷、某种聚有机氢化硅氧烷、促进加成反应的催化剂、疏水的二氧化硅、阻燃剂和可选择地加入的粘合促进剂。后一专利的说明书中建议将该织物的组合物应用于制造充气安全袋。应用硅氧烷涂层组合物比应用其它组合物如有机涂层组合物的优点在于例如硅氧烷组合物的提高的耐候性、保持柔韧性和耐热性等方面。虽然具有此种组合物的织物涂层可满足充气安全袋的使用，但是它们不能满足当具有压力的液体在织物气囊中残留相对长时间时的需要。在例如将该涂层应用于汽车工业中的侧屏充气安全袋(side curtain airbags)时有这种需要。这种侧屏充气安全袋与普通充气安全袋一样用于在冲击时膨胀。该侧屏展开以形成在乘客和汽车车身侧壁如车窗之间的缓冲屏。由于不仅仅用于普通司机和乘客充气安全袋在自身碰撞时的缓冲，而是例如在汽车翻滚时保护乘客，重要的是在此种翻滚情况下该侧屏充气安全袋的充分地加压。普通司机和乘客充气安全袋仅需要保持压力几分之一秒，而希望此种侧屏充气安全袋能够维持适合的压力几秒钟。类似的是在例如飞机的紧急滑道和可膨胀浮箱等中应用，此种情况下希望压缩的织物结构能够在一定的流体压力下维持相对长的时间。我们发现某种硅氧烷基涂层组合物的结合可以提供这些优点。更具体地，我们发现涂多层基于硅氧烷的涂层组合物，其中含有具有不同特性的至少两层涂层，对于达到上述目的非常有利。应用多于一层基于硅氧烷的涂层已为人们所知，并在美国专利US4587159中公开，其中描述了一种透明的或半透明的硅氧烷涂层玻璃织物，包括第一层聚二有机硅氧烷，其中的有机官能团为甲基和苯基官能团的比例为0.25至3.7，这层涂层浸渍和涂覆该玻璃织物纱线但不填充该玻璃织物的间隙；第二层硅氧烷弹性体覆盖第一层并填充于该玻璃织物的间隙中；以及第三层弹塑性聚有机硅氧烷树脂用于提供一个平滑、干燥的表面。根据该专利技术的具有涂层的玻璃织物处于透明或半透明状态并且可用于建造例如气承和拉力支承结构例如温室和太阳能加热建筑物的屋顶结构。然而该种材料不适于用作侧屏充气安全袋的涂层。我们现在发现在纺织织物上涂覆具有高断裂伸长率的基于硅氧烷的弹性体的第一层，和具有高撕裂强度的基于硅氧烷的弹性体的第二层，即可获得适用于汽车侧屏充气安全袋的织物。根据本专利技术提供了一种具有涂层的纺织织物，它包括纺织织物和至少两层基于聚有机硅氧烷的弹性材料，即在该织物上涂覆具有至少400％断裂伸长率的第一层和具有至少30kN/m的撕裂强度的第二层。本专利技术所适用的织物是由合成纤维或者天然纤维和合成纤维的混合物制成的，例如聚酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚酯-棉、玻璃纤维，最优选的为聚酰胺纤维如尼龙66。它们需要具有柔韧性以作为可膨胀体使用。优选是具有足够的柔韧性使之可以折叠成相对小的体积，但也应具有足够的强度以经受高速展开，例如在爆发性充气的影响下和在膨胀时乘客的撞击或其它影响。该有机硅氧烷弹性材料可以是基于通过固化形成弹性体的许多有机硅氧烷体系。许多此种有机硅氧烷体系是已知的和可商购的并且已经记载在文献中的。适合的形成弹性体的有机硅氧烷体系包括至少一种硅氧烷聚合物和一种有机硅交联剂。有用的硅氧烷聚合物单元具有通式RaR’bSiO4-a-b/2(1)，其中R是具有不超过18个碳原子的一价烃基，R’是一价的烃基或烃氧基、氢原子或羟基，a和b为0至3,a+b的总和为不超过3。该硅氧烷聚合物优选为一般线形的聚有机硅氧烷，其通式为(Ⅱ) 其中R和R’的含义同上，且其中x是一个整数，其值优选为10-1500。尤为优选的是R代表具有1-8个碳原子的烷基或芳基，例如甲基、乙基、丙基、异丁基、己基、苯基或辛基。更优选至少50％或全部R基为甲基，最优选所有R基均为甲基。R’优选为选自羟基、烷氧基、脂族不饱和烃基或氢原子。更优选的R’代表适合于缩合反应的羟基或具有不超过3个碳原子烷氧基，或适于加成反应的具有不超过6个碳原子链烯基，更优选为乙烯基、烯丙基或己烯基。有机硅交联剂优选为选自硅烷、低分子量有机硅树脂和短链有机硅氧烷聚合物。该交联剂化合物具有至少3个硅键合的取代基，这些取代基能与上述聚合物中的硅键合的R’基团反应。其中R’为羟基或烷氧基，优选交联有机硅化合物上的活性取代基为烷氧基或羟基，根据一般反应方案(Ⅲ)或(Ⅳ)，可在两个组分间发生缩合作用，其中R*代表烷基(Ⅲ)(Ⅳ)其中聚合物中的R’是一个链烯基，优选的在交联剂有机硅化合物中的活性取代基R*为氢原子，根据一般反应方案(Ⅴ)，可发生该交联有机硅化合物与聚有机硅氧烷之间的加成反应，其中R”是二价烃基并且b是0或一个整数，优选值为1。(Ⅴ)可作为交联有机硅化合物的适合的硅烷包括烷基三烷氧基硅烷如甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷或甲基三氢硅烷。适合的有机硅树脂化合物包括主要由通式为SiO4/2的四官能的硅氧烷单元和通式为RvRowSi1/2的单官能单元组成的有机硅树脂，其中R定义同上，Ro代表如上述讨论的可与R’反应的硅键合的取代基，v和w的值各为0至3,v+w的总和为3。适合的短链有机硅氧烷聚合物包括每分子至少具有3个硅键合烷氧基、硅键合的羟基或硅键合的氢原子的短链聚有机硅氧烷，如具有不超过20个碳原子的三甲基硅氧烷封端的聚甲基氢硅氧烷，四甲基环四硅氧烷和硅醇封端的二甲基硅氧烷-甲基硅醇共聚物。除了硅氧烷聚合物和有机硅交联的化合物外，形成弹性体的组合物优选地还包括适合的催化剂，该催化剂根据固化或交联机理进行选择。对于基于由缩合导致固化的优选的基于硅氧烷的形成弹性体的组合物来说，适合的缩合催化剂包括基于锡或钛的组分例如二烷基锡二羧酸和四烷基钛酸酯。对于通过加成反应达到固化的那些基于硅氧烷的形成弹性体的组合物来说，优选用基于第Ⅷ族金属的催化剂如氯化铂或铂或铑的化合物或配合物。在适用的形成弹性体的组合物中其他可添加的组分可包括填料、增链剂、染料、粘合促进剂、着色剂、颜料、粘度改性剂、浴液寿命增长剂、抑制剂和增韧剂。适合的填料包括二氧化硅例如发烟二氧化硅、沉淀二氧化硅、胶凝二氧化硅、高分散的硅胶、二氧化钛、粉状石英、粉状的固化硅氧烷橡胶颗粒、碳酸钙和玻璃微珠。优选的是在需要时对填料进行处理以使其表面疏水，例如用适合的硅烷、短链硅氧烷、脂肪酸或树脂硅氧烷材料进行这种处理。文献中已描述了使填料的表面具有疏水性所用的适合的材料和工艺，并且已被本领域技术熟练人员所公知。粘合促进剂包括环氧官能团、有机钛酸酯类或氨基官能的有机硅化合物。增链剂是有机硅氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有涂层的纺织织物含有一种具有至少两层基于聚有机硅氧烷的弹性材料的纺织织物，其特征在于，涂覆于该织物上的第一层具有至少４００％的断裂伸长率并且第二层具有至少３０ｋＮ／ｍ的撕裂强度。

【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：L布鲁克曼，DW劳森，
申请(专利权)人：陶氏康宁有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]