专利名称：涂料组合物以及用其涂布的纺织品的制作方法
技术领域：
本发明涉及当涂布并固化于纺织品上时具有出色的自粘附性能的新的可固化有机娃组合物(silicone composition)。该涂料为经涂布的织物性能就耐揉试验(crease flex abrasion test)而言提供出色的粘附性能并提供良好的空气压力保持性能。使用这样的新的可固化有机硅组合物的气囊织物也包含在本发明中。
背景技术：
目前，很多机动车配备有测量车辆的减速的加速传感器。当超过参考减速值时，爆炸性颗粒引发附加的装载物的燃烧以及然后的可燃固体的燃烧。该固体转变成气体(例如氮气)并使缓冲物膨胀。气囊(或可膨胀缓冲物)是由打褶的并紧密缝合的聚酰胺织物制成的充气袋。对于关于这些个人保护袋或“气囊”的进一步细节，尤其可以参考文献 US-5, 193，847。过去，这些袋由合成纤维例如聚酰胺的网形成，在其至少一面上用一层弹性体例如聚氯丁烯涂布。但是，降低成品气囊的折叠尺寸以及聚氯丁烯在暴露于热时发生降解并释放有害化学品(氢氯酸成分)的趋势的愿望，已导致了有机硅组合物在该应用中容易地取代了聚氯丁烯。因而，有机硅组合物具有在用于制造车辆乘坐者的个人保护袋(也称为气囊)的柔性(织造的、编织的或非织造的)材料的涂布中的重要应用。在改善有机硅涂料的性能的努力中，现有技术US-2005137321记载了通过使用包含由聚有机硅氧烷树脂和碳酸钙组成的添加剂的有机硅组合物，改善经涂布的气囊织物的耐撕裂性和耐梳理性的方法。在用所述组合物涂布织物载体并交联后，如此涂布的载体表现出粘附性和耐性以及高的耐撕裂性和耐梳理性。尽管用常规有机硅组合物涂布的织物对于标准气囊应用可以是令人满意的，但是气囊工业目前要求满足下述的要求其中压缩流体要在织物包裹物中保留相对较长的时间。该要求存在于例如该涂料向用于汽车工业的侧面帘式气囊的应用中。帘式气囊目前被设计为尽可能快地使驾驶员和乘客侧气囊膨胀，但是它们必须非常慢地泄气以在滚动和侧面冲击过程中保护乘坐者。侧面气帘打开以形成乘客和车体的某些侧面例如窗户之间的缓冲的(cushioned)气帘。由于目的不仅仅是缓冲猛力冲击本身(这是常规驾驶员和乘客气囊的情况)，而是例如当汽车滚动时保护乘客，因此重要的是该侧面帘式气囊在这样的滚动过程中充分地加压。在常规驾驶员和乘客气囊的情况下仅需要将压力保持不到一秒钟，而希望侧面帘式气囊将合适的压力保持几秒钟。在希望加压的织物结构将某一流体压力保持相对较长时间的情况下，例如在飞机的紧急滑梯、可膨胀浮筏中，存在类似的应用。因而，目前必要的是，在袋子在瞬间快速膨胀过程中经受了峰值压力后，袋子表现出很低的泄漏率。 因此，袋子上的涂料必须足够高性能以在袋子如此快速膨胀时经受冲击和应力。当与很多其它弹性体相比时，有机硅聚合物具有出色的热性能但是具有相对较高的气体渗透性。这在用于常规气囊的涂料中并未成为关心的问题，因为保留时间要求非常小。具有更高的空气保留要求的侧面气帘的出现，使得在期望的施加水平下获得期望的保留性能的困难显现出来。此外，通过固化常规的有机硅组合物获得的有机硅橡胶最初具有差的粘附性能， 并在粘合或粘附到纤维上的性能方面存在问题。作为对此的对策，已尝试通过向有机硅橡胶原料组合物中添加合适的添加剂成分而赋予有机硅橡胶自粘附性能。例如，在现有技术US-5 296 298中，记载了表现出在气囊载体上的良好粘附的有机硅组合物。然而，这些组合物不适合于气囊制造商在控制气囊的光滑性能方面的新的期望。 此外，仍然存在对良好的粘附性能的需求，以使得它满足气囊领域中使用的标准测试例如“耐揉试验方法”(The Crease Flex Testing method)的要求。该方法用于重复弯曲，并且它确定用有机硅覆盖并用于气囊的材料所达到的粘附和干燥阶段。本发明旨在克服现有技术的缺陷。
发明内容
在这方面，本发明的一个主要目的是提供可以通过加聚或自由基反应而固化的有机硅涂料组合物，它尤其可用于车辆的可膨胀安全袋或气囊领域中的应用，并且它在固化并涂布于织物上后在如下方面具有最佳性能压力保留特性(空气保持)、对突然膨胀的高耐受性、光滑性即良好的摩擦系数、磨损(擦掉)、对基材的高粘附性以及良好的耐热性。也公开了用该有机硅涂料组合物涂布的气囊。该涂料提供向涂布的织物的出色粘附性能并提供良好的空气压力保持性能和在耐揉试验方面的良好性能。使用这种新的可固化有机硅组合物的气囊织物也包含在本发明内。
具体实施例方式根据本发明的第一方面，提供可用于涂布纺织品的可固化有机硅组合物(A)，该组合物包含(1)组分(a-Ι)或(a-2)-(a-Ι)对应于可通过基于至少一种有机过氧化物的催化剂的作用而固化的至少一种聚有机硅氧烷，并且-(a-2)对应于可通过加聚反应固化的聚有机硅氧烷共混物，其包含-至少一种有机聚硅氧烷(I)，其在分子上具有平均至少两个与硅键合的脂族不饱和烃取代基，以及-至少一种有机聚有机硅氧烷(II)和/或至少一种有机硅(organosilicon)交联剂(II’)，其在分子上具有平均至少2个并且最优选至少3个与硅键合的氢，(2)有效量的固化催化剂(III)，当使用组分(a-Ι)时，该催化剂由至少一种有机过氧化物组成，当使用组分(a-2)时，该催化剂由能够促进脂族不饱和烃取代基与SiH基的反应的至少一种催化剂组成，(3)每100重量份可固化有机硅组合物至少10重量份的式MMviQ的有机聚硅氧烷树脂(IV)，该树脂基本上由
- (a)式R，R2SiOl72的单价硅氧烷单元Mvi ；- (b)式R3SiCV2的单价硅氧烷单元M，以及
-(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q组成，其中R表示单价烃基并且R’表示乙烯基；(4)不同于所述有机聚硅氧烷树脂(IV)的有机聚硅氧烷树脂(V)，并且该有机聚硅氧烷树脂(V)包含选自式R3SiOy2的M硅氧烷单元、式R2SiO272的D硅氧烷单元、式RSiOv2 的T硅氧烷单元和式Si04/2的Q硅氧烷单元的至少两个不同的硅氧烷单元，其中R表示单价烃基，条件是这些硅氧烷单元的至少之一是T或Q硅氧烷单元并且M、D和T硅氧烷单元的至少之一包含烯基(5)至少一种粘附促进剂(VI)，(6)至少一种增强填料(VII)，(7)任选地，至少一种聚二有机硅氧烷胶(XI)，其为每个分子具有至少2个烯基的线性或部分支化的均聚物或共聚物并且所述胶具有在25°C下大于500，OOOmPa. s的粘度，(8)任选地，至少一种固化抑制剂(VIII)，(9)任选地，至少一种着色添加剂(IX)，以及(10)任选地，至少一种用于改善耐火性的添加剂⑴。作为本申请人的贡献，已证明了-每100重量份可固化有机硅组合物至少10重量份的式MMviQ的有机聚硅氧烷树脂(IV)与-不同于有机聚硅氧烷树脂(IV)并且也在其结构中带有烯基的有机聚硅氧烷树月旨(V)的特定组合的存在的重要性。该特定组合在可固化有机硅涂料组合物中的存在提供了良好的空气压力保持性能以及就涂布织物的耐揉试验(粘附性能)而言良好的性能。这是完全出人意料的，因为该成就不以有机硅涂料的其它硬度、机械强度、表面均勻性和耐热性能为代价而丧失。在本发明的一种优选实施方案中，有机聚硅氧烷树脂(IV)以每100重量份可固化有机硅组合物15至50重量份的量存在，并且最优选每100重量份可固化有机硅组合物20 至40重量份。在本发明的一种优选实施方案中，有机聚硅氧烷树脂(V)以每100重量份可固化有机硅组合物1至50重量份的量添加。优选地，有机聚硅氧烷树脂(V)选自-式MTviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由- (a)式R，SiO372的三价硅氧烷单元Tvi ；- (b)式R3SiCV2的单价硅氧烷单元M，以及-(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q组成，-式MDviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由
- (a)式RR，SiO272的二价硅氧烷单元Dvi ；- (b)式R3SiCV2的单价硅氧烷单元M，以及
-(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q组成，-式MDDviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由- (a)式RR，SiO272的二价硅氧烷单元Dvi ；- (b)式R2Si02/2的二价硅氧烷单元D ；- (b)式R3SiCV2的单价硅氧烷单元M，以及-(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q组成，-式MviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由- (a)式R’ R2SiOl72的单价硅氧烷单元Mvi ；以及-(b)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q组成，以及-式MviTviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由- (a)式R，R2SiOl72的单价硅氧烷单元Mvi ；-(b)式R，SiO372的三价硅氧烷单元TVi，以及-(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q组成，其中R表示单价烃基并且R’表示乙烯基。最优选的有机聚硅氧烷树脂(V)是式MDviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由- (a)式RR，SiO272的二价硅氧烷单元Dvi ；- (b)式R3SiCV2的单价硅氧烷单元M，以及-(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q组成，其中R表示单价烃基并且R’表示乙烯基。通过基于至少一种有机过氧化物的催化剂的作用可固化的聚有机硅氧烷(a-1) 有利地为含有下式的甲硅烷氧基单元的产品
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1 (1-1}其中-符号R1可以相同或不同，表示含有1至12个碳原子、优选1至8个碳原子的烃基基团，其任选地被取代，并且-a 为 1、2 或 3。优选地，符号R1选自-甲基、乙基、丙基、丁基、己基和十二烷基，-环烷基，例如环己基，-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，以及芳烷基例如β-苯基丙基，以及-其中一个或多个氢原子被一个或多个卤原子、氰基或等价氰基(cyanogroup equivalent)代替的上述基团，例如氯甲基、三氟丙基或氰基乙基。
更优选地，聚有机硅氧烷(a-Ι)在链末端被三甲基甲硅烷基、二甲基乙烯基、二甲基羟基甲硅烷基或三乙烯基甲硅烷基单元封端。在一种特别有利的实施方案中，聚有机硅氧烷(a-Ι)每分子含有至少两个烯基。在可以与根据本发明的组分(a-Ι) —起使用的有机过氧化物中，可以提及过氧化苯甲酰、过氧化双(对氯苯甲酰)、过氧化双(2，4-二氯苯甲酰)、二枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、2，5_ 二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基枯基过氧化物、上述过氧化物的卤化衍生物，例如过氧化双(2，4_ 二氯苯甲酰)、1，6_双(对甲苯酰基过氧羰基氧基)己烷、1，6_双(苯甲酰过氧羰基氧基)己烷、1，6_双(对甲苯酰基过氧羰基氧基)丁烷以及1，6_双(2，4_ 二甲基苯甲酰过氧羰基氧基)己烷。用于通过加聚反应固化的方案的有机硅涂料组合物(A)的聚有机硅氧烷(I)包含(i)式(I-I)的甲硅烷氧基单元
权利要求
1.可用于涂布纺织品的可固化有机硅组合物(A)，该组合物包含(1)组分(a-Ι)或(a-2)-(a-1)对应于可通过基于至少一种有机过氧化物的催化剂的作用而固化的至少一种聚有机硅氧烷，并且-(a-2)对应于可通过加聚反应固化的聚有机硅氧烷共混物，其包含 -至少一种有机聚硅氧烷(I)，其在分子上具有平均至少两个与硅键合的脂族不饱和烃取代基，以及-至少一种有机聚有机硅氧烷(II)和/或至少一种有机硅交联剂(I I’)，其在分子上具有平均至少2个并且最优选至少3个与硅键合的氢，(2)有效量的固化催化剂(III)，当使用组分(a-Ι)时，该催化剂由至少一种有机过氧化物组成，当使用组分(a-2)时，该催化剂由能够促进脂族不饱和烃取代基与SiH基的反应的至少一种催化剂组成，(3)每100重量份可固化有机硅组合物至少10重量份的式MMviQ的有机聚硅氧烷树脂 (IV)，该树脂基本上由-(a)式R’ R2SiOl72的单价硅氧烷单元Mvi ； -(b)式R3SiOv2的单价硅氧烷单元M,以及 -(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q 组成，其中R表示单价烃基并且R’表示乙烯基；(4)不同于所述有机聚硅氧烷树脂(IV)的有机聚硅氧烷树脂(V)，并且该有机聚硅氧烷树脂(V)包含选自式R3SiOv2的M硅氧烷单元、式R2SiO272的D硅氧烷单元、式RSiOv2的 T硅氧烷单元和式Si04/2的Q硅氧烷单元的至少两个不同的硅氧烷单元，其中R表示单价烃基，条件是这些硅氧烷单元的至少之一是T或Q硅氧烷单元并且M、 D和T硅氧烷单元的至少之一包含烯基(5)至少一种粘附促进剂(VI)，(6)至少一种增强填料(VII)，(7)任选地，至少一种聚二有机硅氧烷胶(XI)，其为每个分子具有至少2个烯基的线性或部分支化的均聚物或共聚物并且所述胶具有在25°C下大于500，OOOmPa. s的粘度，(8)任选地，至少一种固化抑制剂(VIII)，(9)任选地，至少一种着色添加剂(IX)，以及(10)任选地，至少一种用于改善耐火性的添加剂(X)。
2.根据权利要求1的可固化有机硅组合物(A)，其特征在于该有机聚硅氧烷树脂(V) 选自-式MTviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由 -(a)式R，SiO372的三价硅氧烷单元Tvi ； -(b)式R3SiOv2的单价硅氧烷单元M,以及 -(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q 组成，-式MDviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由-(a)式RR，SiO272的二价硅氧烷单元Dvi ； -(b)式R3SiOv2的单价硅氧烷单元M，以及 -(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q 组成，-式MDDviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由 -(a)式RR，SiO272的二价硅氧烷单元Dvi ； -(b)式R2Si02/2的二价硅氧烷单元D ； -(b)式R3SiOv2的单价硅氧烷单元M,以及 -(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q 组成，-式MviQ的有机聚硅氧 烷树脂，其基本上由 -(a)式R’ R2SiOl72的单价硅氧烷单元Mvi ；以及 -(b)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q 组成，-式MviTviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由 -(a)式R’ R2SiOl72的单价硅氧烷单元Mvi ； -(b)式R，SiO372的三价硅氧烷单元Tvi，以及 -(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q 组成，其中R表示单价烃基并且R’表示乙烯基。
3.根据权利要求1的可固化有机硅组合物(A)，其特征在于有机聚硅氧烷树脂(V)是式MDviQ的有机聚硅氧烷树脂，其基本上由-(a)式RR，SiO272的二价硅氧烷单元Dvi ； -(b)式R3SiOv2的单价硅氧烷单元M，以及 -(c)式Si04/2的四价硅氧烷单元Q 组成，其中R表示单价烃基并且R’表示乙烯基。
4.根据权利要求1的可固化有机硅组合物(A)，其中该有机聚硅氧烷树脂(IV)以每 100重量份可固化有机硅组合物15至50重量份的量添加，并且最优选每100重量份可固化有机硅组合物20至40重量份。
5.根据权利要求1的可固化有机硅组合物(A)，其中该有机聚硅氧烷树脂(V)以每100 重量份可固化有机硅组合物1至50重量份的量添加。
6.根据权利要求1的可固化有机硅组合物(A)，其中该聚二有机硅氧烷胶(XI)以每 100重量份可固化有机硅组合物1至40重量份的量添加。
7.涂布合成纺织品的方法，该方法包括将根据以上权利要求之一的可固化有机硅组合物(A)施加到合成纺织品上，以及使涂料组合物固化。
8.根据权利要求7的方法，其中该合成纺织品是气囊织物。
9.在一个或两个面上用固化的涂料组合物涂布的纺织品，所述固化的涂料组合物通过将根据权利要求1至6任一项的可固化有机硅涂料组合物(A)固化而获得。
10.在一个或两个面上用固化的涂料组合物涂布的气囊织物，所述固化的涂料组合物通过将根据权利要求1至6任一项的可固化有机硅涂料组合物(A)固化而获得。
11.可膨胀的袋子，该袋子包含根据权利要求9涂布的气囊织物。
全文摘要
可固化涂料组合物，其表现出改善的固化和向多种基材、尤其是用于制造气囊的合成纺织品上的粘附，以及良好的空气压力保持性能。
文档编号B60R21/235GK102449071SQ200980155781
公开日2012年5月9日 申请日期2009年12月28日 优先权日2008年12月30日
发明者P·杰克逊, R·斯利亚 申请人:蓝星有机硅法国公司, 蓝星有机硅美国公司