可充气安全装置制造方法及图纸

本公开描述了用于车辆乘客保护系统中的可充气安全装置的可充气制品例如安全气囊、用于制造所述可充气制品的方法、硅氢加成可固化有机硅弹性体组合物以及它们在组装所述可充气安全装置中的用途。所用组合物包含基于有机聚硅氧烷的添加剂，所述添加剂包含每分子至少一个、另选地至少两个Si

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可充气安全装置
[0001]本公开描述了用于车辆乘客保护系统中的可充气安全装置的可充气制品例如安全气囊、用于制造所述可充气制品的方法、硅氢加成可固化有机硅弹性体组合物以及它们在组装所述可充气安全装置中的用途。
[0002]可充气安全装置系统被汽车工业用于在事故情况下通过减少伤害来保护车辆乘员。此类可充气安全装置系统典型地包括传感器、充气器和可充气制品(例如安全气囊)，以在碰撞事件期间为车辆乘员提供软缓冲和约束。在事故的情况下，传感器被关闭，从而启动充气器以用气体填充安全气囊，以便在乘员与车辆中的潜在有害表面之间放置缓冲垫。
[0003]所有这些操作都需要发生在事故后数毫秒内，以便有效地保护乘员。安全气囊在车辆的乘员与方向盘、仪表板、车身立柱、车顶内衬和挡风玻璃之间提供能量吸收表面。现代车辆可以在各种配置中包含多达10个安全气囊模块，包括：驾驶员模块、乘客模块、侧帘模块、座位安装模块、门安装模块、B柱和C柱安装的侧面撞击模块、膝垫模块、可充气安全带模块以及行人安全气囊模块。
[0004]对于一些可充气制品(例如安全气囊)应用，加压气体必须在织物封套中保持相对长的时间。例如对于用于汽车工业的侧帘式安全气囊存在这种要求。这些侧帘式安全气囊预期在撞击时充气，如常规安全气囊那样。侧帘展开，在乘客与车身的一些侧面(例如窗户)之间形成缓冲帘。由于目的不仅仅是缓冲撞击本身的冲击，与传统的驾驶员和乘客安全气囊一样，而且也是例如当汽车滚动时保护乘客，所以在此类滚动过程期间侧帘安全气囊被充分加压十分重要。虽然传统的驾驶员和乘客安全气囊仅需要保持压力几分之一秒，但是期望的是侧帘式安全气囊保持合适的压力数秒，并且因此后者通常通过用减少或防止安全气囊放气的弹性体涂层涂覆来处理。存在类似的应用，其中期望加压织物结构保持一定气体压力相对延长的时间段，例如在飞机紧急滑道或可充气筏中。
[0005]其它可充气制品应用不一定需要此类涂层，例如在它们仅仅被设计成在撞击时保持压力几分之一秒并且这些可充气制品可以被称为未处理的可充气制品的情况下。
[0006]历史上，安全气囊通常由两个主织物片制成，这两个主织物片在它们的圆周边缘处使用气密缝合彼此连接，但也使用越来越多的替代方案。织物片通常由以合成纤维(例如聚酰胺，诸如尼龙
‑
6,6或聚酯)制成的机织物或针织物形成，并且根据预期应用，可以用例如弹性体涂层涂覆以提供安全气囊。当安全气囊充气时，主织物片中的一个转向一个或多个待保护的乘客。另一片在安全气囊装置的充气状态下将其自身支撑在例如一个或多个侧窗上和/或车辆的侧向结构上。典型安全气囊的织物片例如通过用施加到板周边的有机硅粘合剂将第一板和第二板粘结在一起并且然后用一个或多个缝合线或纱线的接缝将板缝合在一起来缝合在一起，以提供足够的机械强度。接缝通过有机硅粘合剂缝合，以在安全气囊展开时提供足够的不透气性和/或压力保持。这些特性导致组装安全气囊的过程相对耗时且昂贵，其中需要多个步骤来密封和缝合接缝。
[0007]然而，在使用缝合线配置以提供接缝的结构完整性的安全气囊中，缝合线从缝合针在安全气囊缓冲垫的织物片中产生孔或空隙，这降低了接缝局部安全气囊板的强度。当应用缝合时，在接缝局部发生板强度降低，因为对于线或纱线的每次通过，缝合在安全气囊
板中产生孔或空隙。因此，所引入的每个针孔在安全气囊织物中产生弱点，当在撞击且安全气囊从储存中释放时引起的高温和高应力下时，该弱点撕裂并因此不能缓冲预期的乘员。这在安全气囊被预涂覆并预期长时间保持充气的情况下尤其值得关注。
[0008]本文提供一种可充气制品，其包括：
[0009]第一织物片和叠加在其上的第二织物片，以及
[0010]固化的有机硅粘合剂，其在第一织物片与第二织物片之间形成非缝合的接缝粘结，使得形成袋状结构，其中非缝合的接缝粘结具有至少3.5kN/m的峰值载荷/宽度，并且固化的有机硅粘合剂是可固化有机硅弹性体组合物的弹性体产物，该可固化有机硅弹性体组合物包含：
[0011](A)每分子含有至少两个烯基和/或炔基基团并且在25℃下的粘度在1000mPa.s至500,000mPa.s范围内的一种或多种有机聚硅氧烷；
[0012](B)固化剂，该固化剂包含
[0013](B)(i)有机过氧化物自由基引发剂；或者
[0014](B)(ii)硅氢加成固化催化剂包装，其包含
[0015]a.有机硅化合物，其每分子具有至少两个、另选地至少三个Si
‑
H基团；以及
[0016]b.硅氢加成催化剂；
[0017](C)至少一种增强填料和任选的一种或多种非增强填料；以及
[0018](D)一种或多种基于有机聚硅氧烷的添加剂，每种添加剂包含每分子至少一个、另选地至少两个Si
‑
H基团和每分子至少一个、另选地至少两个选自酸酐基团和环氧基团的官能团。
[0019]还提供了一种用于制造可充气制品的方法，其包括：
[0020](i)围绕第一织物片的周边施加如本文所述的可固化有机硅弹性体组合物的第一珠粒
[0021](ii)使可固化有机硅弹性体组合物的第一珠粒与第二织物片的表面接触，以及
[0022](iii)形成包含可固化有机硅弹性体组合物的固化的有机硅弹性体产物的非缝合接缝，从而通过非缝合接缝将第一织物片粘合至织物片；其中所得非缝合接缝粘结具有至少3.5kN/m的峰值载荷/宽度。
[0023]还提供了一种用于制造可充气制品的方法，其包括：
[0024](i)围绕第一织物片的周边施加如本文所述的可固化有机硅弹性体组合物的第一珠粒；
[0025](ii)围绕第二织物片的周边施加如上文所述的可固化有机硅弹性体组合物的第二珠粒；
[0026](iii)使第一珠粒的第一暴露表面和第二珠粒的第二暴露表面接触以形成一个珠粒；以及
[0027](iv)形成包含可固化有机硅弹性体组合物的固化有机硅弹性体产物的非缝合接缝，从而通过非缝合接缝将第一织物片粘合到第二织物片；其中所得非缝合接缝粘结具有至少3.5kN/m的峰值载荷/宽度。
[0028]还提供如上文所述的可固化有机硅弹性体组合物作为可充气制品的接缝密封剂的用途。
[0029]为了避免疑问，通过使用本文实施例中所述的方法来测定本文所述的峰值载荷/宽度值。
[0030]每个织物片优选是织造织物，特别是平织织物，但是可以例如是针织或非织造织物。织物可以由合成纤维或天然和合成纤维的共混物制成，例如聚酰胺纤维，诸如尼龙
‑
6,6、聚酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚酯棉或玻璃纤维。为了用作安全气囊制品，例如安全气囊织物，织物应足够柔性以能够折叠成相对小的体积，而且还应足够坚固以承受高速展开，例如在炸药的影响下。如下文将讨论的，如果需要充气持续延长的时间段，则织物可以用弹性体涂层处理以防止或减少充气后的放气，或者对于“撞击”应用可以不进行处理，其中可充气制品被设计为在撞击时充气例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可充气制品，包括：第一织物片和叠加在所述第一织物片上的第二织物片，以及固化的有机硅粘合剂，所述固化的有机硅粘合剂在所述第一织物片与所述第二织物片之间形成非缝合的接缝粘结，使得形成袋状结构，其中所述粘结具有至少3.5kN/m的峰值载荷/宽度；其特征在于所述固化的有机硅粘合剂是可固化有机硅弹性体组合物的弹性体产物，所述可固化有机硅弹性体组合物包含：(A)每分子含有至少2个烯基基团并且在25℃下的粘度在1000mPa.s至500,000mPa.s范围内的一种或多种有机聚硅氧烷；(B)固化剂，所述固化剂包含(B)(i)有机过氧化物自由基引发剂；或者(B)(ii)硅氢加成固化催化剂包装，所述硅氢加成固化催化剂包装包含a.每分子具有至少2个、另选地至少3个Si
‑
H基团的有机硅化合物；以及b.硅氢加成催化剂；(C)至少一种增强填料和任选的一种或多种非增强填料；以及(D)一种或多种基于有机聚硅氧烷的添加剂，所述添加剂包含每分子至少一个、另选地至少两个Si
‑
H基团和每分子至少一个、另选地至少两个选自酸酐基团和环氧基团的官能团。2.根据权利要求1所述的可充气制品，其中所述可固化有机硅弹性体组合物的组分(D)包括下式的一种或多种有机聚硅氧烷：D(Z)
d
‑
(O)
e
‑
[Y]
–
(SiR
32
‑
Z)
d
D其中每个D基团是以下结构的环状硅氧烷[(O
‑
Si(
‑
)R3)(OSiR3H)
m
(OSiR3X)
a
]其中每个R3基团是含有1至6个碳的烷基基团，并且每个X是含有酸酐或环氧化物官能团的基团，其中m是至少1的整数并且a是至少1的整数；并且[Y]是结构[SiPhR3O]
n
、(SiR
32
O)
n
或[SiPh2O]
n
的直链硅氧烷基团；其中Ph是苯基基团，Z是具有2至10，另选地2至6个碳的亚烷基基团，并且n是2至20的整数，其中d＝e＝0或1，并且d+e＝1，并且当d＝1时，[Y]为(SiR
32
O)
n
。3.根据权利要求2所述的可充气制品，其中组分D是或包含选自以下中的一种或多种的化合物：一种化合物，其中[Y]为聚二甲基硅氧烷链，d为1，e为0，m为2，a为1并且n的值为4与10之间的平均值并且X包含环氧官能团；一种化合物，其中[Y]为聚甲基苯基硅氧烷链，e为1，d为0，m为2，a为1并且n的值为4与10之间的平均值并且X包含酸酐官能团；一种化合物，其中[Y]为聚甲基苯基硅氧烷链，e为1，d为0，m为2，a为1并且n的值为4与10之间的平均值并且X包含环氧官能团；一种化合物，其中[Y]为聚甲基苯基硅氧烷链，e为1，d为0，m为1，a为2并且n的值为4与10之间的平均值并且X包含环氧官能团。4.根据任一前述权利要求所述的可充气制品，其中所述可固化有机硅弹性体组合物另
外包含锆酸酯和/或钛酸酯。5.根据任一前述权利要求所述的可充气制品，其中所述制品是安全气囊。6.根据权利要求5所述的制品，其中所述安全气囊是未涂覆的安全气囊。7.一种用于制造可充气制品的方法，所述方法包括：围绕第一织物片的周边施加可固化有机硅弹性体组合物的第一珠粒，所述可固化有机硅弹性体组合物包含：(A)每分子含有至少2个烯基基团并且在25℃下的粘度在1000mPa.s至500,000mPa.s范围内的一种或多种有机聚硅氧烷；(B)固化剂，所述固化剂包含(B)(i)有机过氧化物自由基引发剂；或者(B)(ii)硅氢加成固化催化剂包装，所述硅氢加成固化催化剂包装包含a.每分子具有至少2个、另选地至少3个Si
‑
H基团的有机硅化合物；以及b.硅氢加成催化剂；(C)至少一种增强填料和任选的一种或多种非增强填料；以及(D)一种或多种基于有机聚硅氧烷的添加剂，所述添加剂包含每分子至少一个、另选地至少两个Si
‑
H基团和每分子至少一个、另选地至少两个选自酸酐基团和环氧基团的官能团；(ii)使所述可固化有机硅弹性体组合物的所述第一珠粒与所述第二织物片的表面接触，以及(iii)形成包含所述可固化有机硅弹性体组合物的固化有机硅弹性体产物的非缝合接缝，从而通过非缝合接缝将所述第一织物片粘合至所述织物片；其中所得非缝合接缝粘结具有至少3.5kN/m的峰值载荷/宽度。8.一种用于制造可充气制品的方法，所述方法包括：围绕第一织物片的周边施加可固化有机硅弹性体组合物的第一珠粒，所述可固化有机硅弹性体组合物包含：(A)每分子含有至少2个烯基基团并且在25℃下的粘度在1000mPa.s至500,000mPa.s范围内的一种或多种有机聚硅氧烷；(B)固化剂，所述固化剂包含(B)(i)有机过氧化物自由基引发剂；或者(B)(ii)硅氢加成固化催化剂包装，所述硅氢加成固化催化剂包装包含a.每分子具有至少2个、另选地至少3个Si
‑
H基团的有机硅化合物；以及b.硅氢加成催化剂；(C)至少一种增强填料和任选的一种或多种非增强填料；以及(D)一种或多种基于有机聚硅氧烷的添加剂，所述添加剂包含每分子至少一个、另选地至少两个Si
‑
H基团和每分子至少一个、另选地至少两个选自酸酐基团和环氧基团的官能团；(ii)围绕第二织物片的周边施加如上文所述的可固化有机硅弹性体组合物的第二珠粒；(iii)使所述第一珠粒的第一暴露表面和所述第二珠粒的第二暴露表面接触以形成一
个珠粒；以及(iv)形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：美国陶氏有机硅公司，
类型：发明
国别省市：