在壓力下可持續(xù)儲存氣體的織物及制造方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種在壓力下可持續(xù)儲存氣體的織物，本發(fā)明還設(shè)及一種在壓力下可 持續(xù)儲存氣體的織物的制造方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 用基于硅氧烷的涂層組合物涂覆的紡織織物已為人們所知。該些組合物可賦予該 具有涂層的織物各種優(yōu)點。例如在歐洲專利EP553840中描述了一種用于汽車的充氣安全 袋的液體硅氧烷橡膠涂層組合物，其中含有一種具有鏈締基的某種聚二有機硅氧烷、聚有 機硅氧烷樹脂、無機填料、某種聚有機氨化硅氧烷、銷族金屬催化劑和含有環(huán)氧基的有機娃 化合物。在歐洲專利EP646672中描述了一種用硅氧烷組合物浸潰過的織物，該硅氧烷組合 物中含有具有脂族不飽和的某種線形聚有機硅氧烷、某種聚有機氨化硅氧烷、促進加成反 應(yīng)的催化劑、疏水的二氧化娃、阻燃劑和可選擇地加入的粘合促進劑。后一專利的說明書中 建議將該織物的組合物應(yīng)用于制造充氣安全袋。應(yīng)用硅氧烷涂層組合物比應(yīng)用其它組合物 如有機涂層組合物的優(yōu)點在于例如硅氧烷組合物的提高的耐候性、保持柔初性和耐熱性等 方面。 雖然具有此種組合物的織物涂層可滿足充氣安全袋的使用，但是它們不能滿足當(dāng)具有 壓力的液體在織物氣囊中殘留相對長時間時的需要。在例如將該涂層應(yīng)用于汽車工業(yè)中的 側(cè)屏充氣安全袋（sidecudainairbags)時有該種需要。該種側(cè)屏充氣安全袋與普通充 氣安全袋一樣用于在沖擊時膨脹。該側(cè)屏展開W形成在乘客和汽車車身側(cè)壁如車窗之間的 緩沖屏。由于不僅僅用于普通司機和乘客充氣安全袋在自身碰撞時的緩沖，而是例如在汽 車翻滾時保護乘客，重要的是在此種翻滾情況下該側(cè)屏充氣安全袋的充分地加壓。普通司 機和乘客充氣安全袋僅需要保持壓力幾分之一秒，而希望此種側(cè)屏充氣安全袋能夠維持適 合的壓力幾秒鐘。類似的是在例如飛機的緊急滑道和可膨脹浮箱等中應(yīng)用，此種情況下希 望壓縮的織物結(jié)構(gòu)能夠在一定的流體壓力下維持相對長的時間。
[0003] 我們發(fā)現(xiàn)某種娃氧烷基涂層組合物的結(jié)合可W提供該些優(yōu)點。更具體地，我們發(fā) 現(xiàn)涂多層基于硅氧烷的涂層組合物，其中含有具有不同特性的至少兩層涂層，對于達到上 述目的非常有利。 應(yīng)用多于一層基于硅氧烷的涂層已為人們所知，并在美國專利US4587159中公開，其 中描述了一種透明的或半透明的硅氧烷涂層玻璃織物，包括第一層聚二有機硅氧烷，其中 的有機官能團為甲基和苯基官能團的比例為0. 25至3. 7,該層涂層浸潰和涂覆該玻璃織物 紗線但不填充該玻璃織物的間隙；第二層硅氧烷彈性體覆蓋第一層并填充于該玻璃織物的 間隙中；W及第=層彈塑性聚有機硅氧烷樹脂用于提供一個平滑、干燥的表面。根據(jù)該發(fā)明 的具有涂層的玻璃織物處于透明或半透明狀態(tài)并且可用于建造例如氣承和拉力支承結(jié)構(gòu) 例如溫室和太陽能加熱建筑物的屋頂結(jié)構(gòu)。然而該種材料不適于用作側(cè)屏充氣安全袋的涂 層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種在壓力下可持續(xù)儲存氣體的織 物及其制造方法和應(yīng)用。
[0005] 一種在壓力下可持續(xù)儲存氣體的織物，含有一種具有至少兩層基于聚有機硅氧烷 的彈性材料的紡織織物，涂覆于該織物上的第一層具有400% -1000%的斷裂伸長率并且第 二層具有30-60kN/m的撕裂強度。
[0006] 該紡織織物為合成纖維或者天然纖維和合成纖維的混合物制成地，選自聚醋、聚 酷亞胺、聚己締、聚丙締、聚醋-棉、玻璃纖維，最優(yōu)選的為聚酷胺纖維如巧龍66。它們需要 具有柔初性W作為可膨脹體使用。優(yōu)選是具有足夠的柔初性使之可W折疊成相對小的體 積，但也應(yīng)具有足夠的強度W經(jīng)受高速展開，例如在爆發(fā)性充氣的影響下和在膨脹時乘客 的撞擊或其它影響。 一種在壓力下可持續(xù)儲存氣體的織物的制造方法，該方法包括向該紡織織物涂覆一 種基于聚有機硅氧烷的形成彈性體的組合物作為第一層和涂覆一種基于聚有機硅氧烷的 形成彈性體的組合物作為第二層，并使該第一和第二層固化W在該織物上形成一種彈性涂 層，該第一層在固化時形成一種具有至少400%斷裂伸長率的彈性材料，并且該第二層在固 化時形成一種具有至少30kN/m撕裂強度的彈性材料。適合的形成彈性體的有機硅氧烷體 系包括至少一種硅氧烷聚合物和一種有機娃交聯(lián)劑。有用的硅氧烷聚合物單元具有通式 RaR'bSi04-a-b/2(I)，其中R是具有不超過16個碳原子的一價姪基，R'是一價的姪基或 姪氧基、氨原子或哲基，a和b為0至3,a+b的總和為不超過3。 在適用的形成彈性體的組合物中其他可添加的組分可包括填料、增鏈劑、染料、粘合 促進劑、著色劑、顏料、粘度改性劑、浴液壽命增長劑、抑制劑和增初劑。適合的填料包括二 氧化娃例如發(fā)煙二氧化娃、沉淀二氧化娃、膠凝二氧化娃、高分散的硅膠、二氧化鐵、粉狀石 英、粉狀的固化硅氧烷橡膠顆粒、碳酸巧和玻璃微珠。優(yōu)選的是在需要時對填料進行處理W 使其表面疏水，例如用適合的硅烷、短鏈硅氧烷、脂肪酸或樹脂硅氧烷材料進行該種處理。
[0007] 優(yōu)選的形成彈性體的組合物是基于通過加成反應(yīng)固化的有機娃化合物。尤為優(yōu)選 的組合物含有一種聚有機硅氧烷，它具有每分子至少2個娃鍵合的鏈締基，優(yōu)選為己締基； 一種有機氨交聯(lián)的有機娃化合物，一種基于第W族元素的催化劑和一種填料。在形成彈性 體的組合物中的該些組分的比例并不嚴(yán)格，盡管優(yōu)選的鏈締基官能的聚有機硅氧烷聚合物 和具有娃鍵合的氨原子的有機娃交聯(lián)劑的比例是確保每一個鏈締基對至少一個娃鍵合的 氨原子，更優(yōu)選該比例為1. 2/1-6/1，最優(yōu)選為2/1-4/1。 用于形成該第一層的組合物（A)包括： (а) 100重量份聚有機硅氧烷材料，每分子具有平均兩個娃鍵合的鏈締基，優(yōu)選為鏈締 基與分子中的每個末端娃原子連接； 化）一種有機娃化合物，每分子具有至少=個娃鍵合氨原子，其量值足W使化）中的Si-H基團與（a)中的鏈締基的摩爾比為1.2/1-6/1 ; (C)1-28重量份的增鏈劑，包括一種具有兩個娃鍵合氨原子的聚有機硅氧烷； (d)基于第W族元素的催化劑組分，其量足W催化一方為（a)而另一方為化）和（C)之 間的加成反應(yīng)； (б) 5-48重量份的疏水填料； w及用于形成第二層的該形成彈性體的組合物炬）包括： (a) 100重量份的聚有機硅氧烷材料，每分子具有平均兩個娃鍵合的鏈締基，優(yōu)選為鏈 締基與分子中的每個末端娃原子連接； 化）一種有機娃化合物，每分子具有至少=個娃鍵合氨原子，其量值足W使化）中的Si-H基團與（a)中的鏈締基的摩爾比為1.2/1-6/1 ; (C)1-28重量份的聚有機硅氧烷材料，具有與分子中的每個末端娃原子連接的娃鍵合 的鏈締基，并且另外至少一個鏈締基與該聚有機硅氧烷鏈上的非末端娃原子相連接； (d)基于第W族元素的催化劑組分，其量足W催化一方為（a)而另一方為化）和（C)之 間的加成反應(yīng)； 和（e) 5-48重量份的疏水填料。
[000引聚有機硅氧烷（A) (a)和/或炬）（a)是一種聚二有機硅氧烷。
[0009] 有機娃化合物（A)化）和 / 或炬）化）具有通式R6R52SiO(R52SiO)P(R5HSiO)qSiR52R6 ，其中R5代表具有不超過10個碳原子的烷基或芳基，R6是一個R5基團或一個氨原子，p的 值為0-20,q的值為1-70,并且每分子中有至少S個娃鍵合氨原子。用于組合物的交聯(lián)組 分（A)化）或炬）化）的量優(yōu)選為足W使組合物中娃鍵合氨原子數(shù)與鏈締基數(shù)的比例至少為 1/1，即W化學(xué)計量計算。然而，為了確保使組合物完全交聯(lián)，更優(yōu)選為化學(xué)計量超過存在的 SiH基團。優(yōu)選的SiH/鏈締基比為1. 2/1-6/1，更優(yōu)選為2/1-4/1。
[0010] 組分（A) (d)和炬）（d)是催化劑適用于促進鏈締基與娃鍵合氨原子的加成反應(yīng)。 因此適合的催化劑為那些基于貴金屬，特別是基于第W族金屬（包括釘、錠、鈕、餓、銀和 銷）的那些催化劑。該催化劑優(yōu)選為公知的銷化合物或配合物。適合的銷化合物和配合物 包括氯銷酸、己酷丙酬銷、面化亞銷與不飽和化合物如己締、丙締、有機己締基硅氧烷和苯 己締的配合物、六甲基二銷、PtCl2、PtCls、PtCl4和Pt(CN)3。優(yōu)選的銷催化劑